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微塑料被动物摄食后,表面重金属解吸附率大_科技频道_

发布日期:2020-08-10 04:42   来源:未知   阅读:

澎湃新闻记者 贺梨萍

微塑料(MPs)对人类的影响日益受到关注。这是一类粒径小于5mm的塑料碎片或颗粒,广泛存在于水体和陆地环境中,可作为各种有毒污染物(如金属离子)的载体。微塑料能被生物直接或间接摄入体内并在食物链上传递和富集,对生态系统功能和人类健康造成威胁。

微塑料的表面经常与重金属等污染物发生吸附作用,成为其它污染物进入生物体内的载体。由于动物肠道表面活性剂的存在,这些吸附到微塑料表面的重金属在生物体内容易发生解吸附,这一过程可能导致更高的生态风险。

然而,虽然已有研究对重金属在微塑料上的吸附特性进行了研究,但对于微塑料在不同环境下重金属的解吸行为仍有很大的未知。这也就意味着,目前,不同环境条件下微塑料表面重金属的解吸附行为及其生态风险尚不清晰。

近日,中国科学院武汉植物园的研究团队在学术期刊Water Research发表了一项研究,题为“Adsorption mechanism of cadmium on microplastics and their desorption behavior in sediment and gut environments: The roles of water pH, lead ions, natural organic matter and phenanthrene”。 中国科学院武汉植物园博士生周艳飞为该研究第一作者,研究员刘文治为论文通讯作者。

研究团队在微塑料复合污染对蚯蚓毒性效应的前期工作基础上,以五种微塑料(PA、PVC、PS、ABS和PET)为对象,进一步研究了微塑料对重金属镉Cd(II)的吸附能力以及镉在不同环境介质中的解吸附行为。

结果表明,聚酰胺微塑料(PA)对镉的吸附能力最高,为1.70±0.04 mg/g,其次聚氯乙烯(PVC)为1.04±0.03 mg/g、聚苯乙烯(PS)为0.76±0.02 mg/g、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)为0.65±0.02 mg/g、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为0.25±0.01 mg/g。

研究还发现,微塑料对镉的吸附能力受水体pH、腐殖酸以及其他重金属离子(如铅浓度)的影响。水体中腐植酸的存在会促进镉从微塑料表面解吸附,在动物肠道内镉的解吸率为36.9%-59.9%,远高于底泥环境中的6.9%-18.7%镉解吸率。

研究团队指出,该研究表明,自然环境中的微塑料被动物摄食后,其表面的重金属污染物存在较大的解吸附率以及生态风险。他们认为,总体而言,这项研究有助于更好地理解镉对微塑料的吸附机理以及水生生态系统中不同环境条件下的解吸行为。