《武汉植物园在微塑料复合污染的生态风险研究取得进展》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2020-08-05
  • 微塑料是指粒径小于5 mm的塑料碎片或颗粒,其广泛存在于水体和陆地环境中。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都造成了严重威胁。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。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。

      武汉植物园博士生周艳飞在微塑料复合污染对蚯蚓毒性效应的前期工作基础上(Zhou et al. 2020. Journal of Hazardous Materials, 392: 122273),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的吸附能力以及镉在不同环境介质中的解吸附行为。结果发现,聚酰胺微塑料(PA)具有最强的镉吸附能力,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了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%(图1),远高于底泥环境中的镉解吸率(6.9?18.7%)。该研究表明自然环境中的微塑料被动物摄食后,微塑料表面的重金属污染物存在较大的解吸附率以及生态风险。

      研究结果以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 为题,发表于国际学术期刊Water Research。周艳飞为论文第一作者,刘文治研究员为论文通讯作者。研究工作得到了中国科学院青年创新促进会(2017388)的支持。

  • 原文来源:https://doi.org/10.1016/j.watres.2020.116209 ;http://www.whiob.ac.cn/xwdt/kydt/yjjz/202008/t20200803_5649381.html
相关报告
  • 《武汉植物园在微塑料和重金属复合污染对蚯蚓毒性效应研究取得进展》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2020-11-24
    •  微塑料(MPs)是指粒径在0.1~5 mm之间的塑料碎片或颗粒,不论是在水体还是陆地环境都被广泛报道。由于MPs可能直接或间接被摄入生物体内,因此对MPs潜在的生态系统功能和人类健康的负面影响受到很大的关注。MPs独特的表面特征使其能与环境中多种污染物相互作用,比如其能同重金属污染物发生吸附/解吸附作用,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。目前,对MPs和重金属协同污染的生态风险尚不清晰。   武汉植物园博士生周艳飞进行了微塑料和重金属复合污染对蚯蚓毒性效应研究,以聚丙烯微塑料 (PP) 和镉 (Cd2+) 为实验材料,研究了多个MPs和镉浓度处理对蚯蚓的毒害效应。结果发现,单独暴露于微塑料(>300 mg·kg-1)或同时暴露于微塑料与镉环境下42天后蚯蚓生长速率下降,死亡率升高,微塑料暴露蚯能引起蚯蚓氧化损伤,并且镉的存在加速了微塑料的不良反应。此外,蚯蚓体内微塑性积累量达4.3~67.2 particles·g-1,塑料颗粒积累使蚯蚓体内镉的积累量增加9.7%~161.3%。该研究表明土壤环境中的微塑料能作为重金属污染物的运输载体或是以一定方式增加重金属镉对土壤动物的生态毒理效应。   研究结果以Ecotoxicological effects of microplastics and cadmium on the earthworm Eisenia foetida为题,发表于国际学术期刊Journal of Hazardous Materials。周艳飞为论文第一作者,华南农业大学海洋科学学院王俊教授为论文通讯作者。研究工作得到了国家重点研究发展计划资助项目(2018YFD0900604)、广东省高校珠江学者资助计划(2018)、中国科学院中非联合研究中心(Y623321K01)的支持。
  • 《武汉植物园在邕江微塑料污染调查和风险评估研究中取得新进展》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2020-12-17
    • 塑料污染已成为全球性环境问题,目前关于微塑料污染的研究多集中于海洋环境中,关于淡水系统微塑料污染的研究相对较少。相较于海洋环境,内陆淡水环境与人类接触更为频繁,且陆地淡水是海洋塑料垃圾的重要输送源,其微塑料污染应受到更多重视。   武汉植物园科研人员定量定性分析了微塑料在典型城市内湖-邕江水体和沉积物的分布状况、形态特征和化学组成,结合水域周边环境、人类活动等因素对微塑料的潜在来源进行了合理推测;基于微塑料对淡水水生生物的毒性数据,应用物种敏感性分布法推导了微塑料预测无效应浓度(PNEC);结合获得的PNEC,采用商值法评价了邕江水体微塑料的生态风险。研究结果对于深入了解微塑料在内陆淡水系统中的污染水平提供了重要的参考数据,并为微塑料的风险管理提供支持。   研究成果以“Microplastics’ Pollution and Risk Assessment in an Urban River: A Case Study in the Yongjiang River, Nanning City, South China”为题,发表在SCI期刊Exposure and Health上。论文链接:https://link.springer.com/article/10.1007/s12403-018-00296-3。