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武汉植物园的​研究:动物饲喂微塑料后,表面重金属具有较高的解吸率

微塑料(mps)对人类的影响引起了越来越多的关注。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,可用作金属离子等各种有毒污染物的载体。微塑料可以被生物体直接或间接摄入,并在食物链中传播和富集,威胁生态系统功能和人类健康。

微塑料的表面经常吸附重金属和其他污染物,成为其他污染物进入生物体的载体。由于动物肠道表面活性剂的存在,这些吸附在微塑料表面的重金属在生物体中容易解吸,这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waterresearch发表了一项研究,题为adsorptionmechanismofcadmiumonmicroplasticsandtheirdesorptionbehaviorinsedimentandgutenvironments:therolesofwaterph,leadions,naturalorganicmatterandphenanthrene。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。

在前人对微塑料复合污染对蚯蚓毒性作用研究的基础上,以5种微塑料(pa、pvc、ps、abs和pet)为研究对象。进一步研究了微塑料对重金属镉cd(ii)的吸附能力和镉在不同环境介质中的解吸行为。

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

研究还发现,微塑料对镉的吸附能力受水pH、腐殖酸和铅浓度等重金属离子的影响。水中腐殖酸的存在可以促进镉从微塑料表面的解吸。动物肠道中镉的解吸率为36.9-59.9,远高于沉积物环境中6.9-18.7%镉的解吸率。

研究小组指出,研究表明,自然环境中微塑料表面的重金属污染物在动物饲养后具有较大的解吸率和生态风险。他们认为,总的来说,这项研究有助于更好地了解镉在微塑料上的吸附机理和水生生态系统中不同环境条件下的解吸行为。

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