《分隔化学污染物和塑料微粒:吸附作用机制、环境分布以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:2019-07-31
  • 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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    • 编译者:季雪婧
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    • 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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    • 微塑料作为一种分布最广泛和影响最持久的人为污染物,已成为全球关注的环境问题。目前已有大量研究揭示了微塑料对水生生物的影响,但即使土壤是塑料的主要接纳地和沉积地,关于微塑料对陆地生物群潜在影响的研究还是相对较少。本研究将蚯蚓“赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)”暴露于农业土壤中不同水平(0,1,5,10和 20% d.w.)的聚乙烯(PE,≤300?μm)和聚苯乙烯(PS,≤250?μm)颗粒中,然后评估其氧化应激情况。经尼罗红染色后,荧光成像清楚地显示赤子爱胜蚓摄取了聚乙烯和聚苯乙烯颗粒。暴露于在最高水平(20%)聚乙烯和聚苯乙烯14天显著(p?<?0.05)增加了过氧化氢酶和过氧物酶的活性,提高了脂质过氧化水平,而抑制了赤子爱胜蚓中过氧化物歧化酶和谷胱甘肽s-转移酶的活性。然而,对于大多数生物化学终点,在修正率≤10%时未检测到明显的影响,这表明在大部分环境条件下微塑料不会引起赤子爱胜蚓产生氧化应激反应。本研究还将赤子爱胜蚓暴露于不同水平(0,0.1,1,5和 10% d.w.)的聚乙烯和聚苯乙烯颗粒中,以评估微塑料对多环芳香烃(PAHs)和多氯联苯(PCBs)在赤子爱胜蚓体内生物累积的影响。在微塑料存在,修正率≥1%的情况下,赤子爱胜蚓组织中多环芳香烃(PAHs)和多氯联苯(PCBs)的浓度降低了,这表明微塑料不是增加污染物吸收的载体。这归因于微塑料对污染物的竞争性吸附以及蚯蚓的特定进食行为。生物动力学模型分析证实,摄入微塑料对污染物生物积累的贡献可忽略不计。本研究的发现表明,在与环境有关的条件下,微塑料既不会对赤子爱胜蚓产生明显的毒性作用,也不会增加疏水性污染物在赤子爱胜蚓体内的累积。