全球人口的增長導致了某些材料的過度生產，如果這些材料沒有得到妥善處理，可能會對環境造成危害。2019年，全球產生了約3.53億噸塑料廢物，其中22%（7700萬噸）被不當處理或釋放到自然界中。據估計，每年有100萬至170萬噸塑料進入海洋，目前海洋中已有3000萬噸塑料（OECD，2022年）。此外，已知進入海洋的塑料中有80%來自陸地來源，主要通過河流運輸，剩余的20%來自海上人類活動（Belioka和Achilias，2024年；Landrigan等人，2020年）。
一旦被丟棄，塑料會在極端溫度、風和海浪的作用下發生降解，這一過程稱為材料老化（Yu等人，2024年）。降解時間和性質取決于聚合物的組成和添加劑，因為不同的成分會導致不同的降解特性（Frigione，2022年；Key等人，2024年）。例如，EPS中常用石墨作為絕緣材料，TiO?作為顏料或促進細菌分解的添加劑。有時會添加穩定劑和抗氧化劑三（4-壬基苯基）亞磷酸酯，但這種物質會釋放有害的壬基酚。由于易燃性，阻燃劑是最常用的添加劑（Turner，2020年）。
多種因素導致塑料在海洋環境中降解，包括機械降解、氧化、水解、光降解和生物降解。這些過程將塑料分解成更小的碎片：宏觀塑料（25-1000毫米）、介觀塑料（25–5毫米）、微塑料（<5毫米）和納米塑料（<1微米）（Barboza等人，2018年；Crawford和Quinn，2016年；Gamboa等人，2025年）。
研究表明，微塑料在海洋環境中積累并通過食物鏈傳遞，從濾食性生物傳遞到頂級捕食者，導致生物放大效應。這些發現突顯了塑料污染對海洋生物和人類健康的威脅（Gao等人，2024年；Melo等人，2024年）。
這些材料具有毒性，可以與環境相互作用，積累污染物如多環芳烴（PAHs）、重金屬和藥物（Bao等人，2024年；Barboza等人，2018年）。這種捕獲能力使塑料成為污染的載體（Lu等人，2019年；F. Yu等人，2024年）。隨著這些材料在環境中長期存在，其吸附污染物的能力也會增強（Fan等人，2021年；Z. Wang等人，2024年）。
多環芳烴是潛在的有毒物質（ATSDR，2023年）。盡管存在超過100種多環芳烴化合物，但美國環保署（EPA）重點關注其中16種，因為它們具有廣泛的分布以及致突變、致癌和致畸風險（Samburova等人，2017年）。菲（C??H??）是一種常見的多環芳烴，主要來源于不完全燃燒和石油相關的工業活動。
相反，全球使用最廣泛的塑料類型之一是膨脹聚苯乙烯（EPS），它是由聚苯乙烯（PS）制成的。通過溶劑或氣體處理，PS球體可以膨脹到原來的大約40倍大小。因此，與非膨脹聚苯乙烯相比，EPS具有更低的密度、更低的熱導率、更高的單位重量承載能力和更大的表面積。EPS通常浮在水面上，而固體聚苯乙烯的密度略高于水，通常會沉入水中（Meftah等人，2019年）。其防潮和絕緣性能使其適用于包裝、易碎產品和食品。由于其化學和機械穩定性，EPS還廣泛用于建筑領域（Ojanen和Kokko，1997年）。
同樣，在海洋應用中，EPS因其低密度和出色的抗降解性能而備受重視。這種塑料對海洋生物構成特別威脅，因為其中可能含有殘留的苯乙烯，苯乙烯是一種具有致癌特性的單體，是這類聚合物的基本結構成分（Crawford和Quinn，2016年）。另一方面，聚苯乙烯（PS）因其在吸附多環芳烴方面的優異性能而成為研究微塑料污染的主要材料，這歸因于其芳香表面的π-π相互作用。芳香結構賦予了EPS疏水性，有助于在海洋環境中吸附類似物質（Velzeboer等人，2014年；Wang等人，2019年）。在EPS中，由于孔隙率較高，這種吸附作用更為顯著（Rochman等人，2013年）。
本研究假設EPS的環境老化會因表面積增加而增強其對菲的吸附能力。同時，強烈的分子間作用力預計會減少脫附現象。因此，本研究的主要目的是探討新型和老化膨脹聚苯乙烯微塑料對菲的吸附和脫附行為。這些發現有助于理解這種有機污染物在不同條件下的相互作用。
