《微塑料中化学污染物的分配:吸附机制、环境分布及对毒性和生物累积的影响》

  • 来源专题:农业立体污染防治
  • 编译者: 季雪婧
  • 发布时间:2020-04-02
  • 人们越来越意识到全球范围内微塑料(MPs)的广泛存在对环境造成威胁。因为难以降解,环境中的微塑料随着时间的推移而不断增加。环境中微塑料最终消失也经常伴随着化学污染物的残留。自21世纪初,关于塑料颗粒吸附化学物质的研究呈指数增长。本研究的目的是对前人研究进行批判性综述,确定影响微塑料吸附化学污染物的最重要因素。这些因素包括微塑料和化学污染物的物理化学特性以及环境特点。关于土壤的研究虽有限,但却越来越多的提出将土壤隔室作为微塑料最终沉积点的重要性。因此,我们使用质量平衡模型评估了微塑料存在情况下模型化合物(两种多氯联苯和菲)在土壤隔室的分布。结果显示,不同化合物和微塑料类型间存在很大差异。总体而言,与水生环境相比,土壤中微塑料吸附的化学污染物较多。由于在很大程度上,吸附决定生物利用度,因此本研究讨论了化学物质和微塑料共同暴露对生物区毒性和生物积累的影响。最后,本研究给出了一些使用微塑料进行吸附和毒性研究的建议。

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    • 世界范围内塑料微粒(MPs)对环境的威胁越来越受到人们的关注。由于塑料微粒具有持久存在性,它们将在环境中累积,数量随着时间的推移而增加。有塑料微粒的地方最终也往往发现化学污染物。自21世纪初以来,关于塑料粒子对化学物质吸附的研究呈指数增加。本研究的目的是进行批判性文献综述,以确定影响塑料微粒对化学污染物吸附的最重要因素。这些影响因素包括塑料微粒、化学污染物的物理化学特性以及环境特征。对土壤进行的有限数量的研究发现,划分隔室最终集中放置塑料微粒的重要性。因此,我们使用质量平衡模型对存放塑料微粒的土壤隔室中典型化学物质(2种多氯联苯和菲)的分布进行了评估。结果显示了化学物质和塑料微粒类型的极大差异。总体而言,相比水生环境,在土壤中更易于分隔化学污染物和塑料微粒。由于吸附作用在很大程度上决定生物利用率,因此本研究也讨论了联合暴露于化学物质和塑料微粒对生物群的毒性和生物累积的影响。最后,本研究提到了使用塑料微粒进行吸附及其毒性研究。
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    • 新兴污染物在水生生态系统中普遍存在,可能会带来风险。这些化学品在水、沉积物和生物群之间的环境划分的量化和预测是水生系统的来源和环境最终命运进行综合评估的重要一步。在这个多室实地研究中,我们应用平衡分配理论和化学活性估计,以研究在典型的小型中欧河流中,蚤类钩虾作为水和沉积物的无脊椎动物模型的可预测性。此外,评估了基于Kow和LSER方法计算不同隔室之间的沉积物有机碳、脂质和蛋白质与水分配系数和活性比。已经观察到许多化学物质的钩虾和水活度比接近一致,而沉积物与水、沉积物与生物群化学活性比例超过了六个数量级的统一性。原因可能是:由于缓慢的解吸动力学引起的不平衡,或低估了沉积物中存在强吸附相的分配系数。对于大多数新兴污染物来说,水分浓度尤其是当使用LSER用于预测分配系数时,钩虾的内部浓度是很好的预测因子。一些亲水性化学物质,如新烟碱类吡虫啉,在平衡分配中往往比在蚤属中积累更多。该结论既适用于Kow,也适用于基于LSER的预测,并提出以前不明的生物累积机制可能也包括特定的蛋白质结构。