發(fā)布時間：2024-07-03來源：顏昌宙研究組
塑料制品已廣泛應(yīng)用于日常生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，并可被降解為直徑小于5毫米的微塑料（MPs）在環(huán)境中長期儲留。由于比表面積大和疏水性強等特點，MPs通常被認(rèn)為是其他污染物的有效載體。同時，采礦、冶煉、鑄造等行業(yè)重金屬污染物的排放為環(huán)境中MPs和重金屬（HMs）的復(fù)合污染提供了必要的條件。其中，植物質(zhì)量性狀和安全與食品安全和人類健康息息相關(guān)，因此MPs和HMs復(fù)合污染問題在植物毒性效應(yīng)領(lǐng)域受到了廣泛關(guān)注。但由于實驗室研究的局限性，學(xué)者們往往只能針對MPs特性、HMs濃度或?qū)嶒灄l件中的一至兩個因素開展研究，且實驗設(shè)計各不相同。這導(dǎo)致關(guān)于MPs和HMs對植物復(fù)合效應(yīng)的研究結(jié)果存在差異，給綜合評估MPs和HMs復(fù)合污染對植物的影響帶來了挑戰(zhàn)。因此，目前關(guān)于MPs在其與HMs的復(fù)合污染效應(yīng)中發(fā)揮何種作用，及二者之間對植物的影響是獨立還是交互作用等問題的認(rèn)識還依舊十分有限。
因此，為了解決上述問題，中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所顏昌宙課研究組通過文獻收集、數(shù)據(jù)提取和統(tǒng)計分析的方法，全面系統(tǒng)地量化了MPs和HMs對植物的復(fù)合效應(yīng)，并進一步篩選了MPs影響HMs在植物中積累的關(guān)鍵因素及其交互作用。結(jié)果表明MPs和HMs對植物的聯(lián)合毒性作用主要是由氧化應(yīng)激損傷的增強引起的，而不是增加HMs在植物中的積累。大粒徑、高濃度的MPs能抑制而不是促進HMs在植物中的積累。相較于可生物降解MPs，傳統(tǒng)MPs對植物中HMs積累的抑制作用更強，而MPs的生物可降解性與其他因素的交互作用更強。植物的培養(yǎng)環(huán)境、HMs種類、實驗周期、MPs濃度和MPs粒徑是影響MPs和HMs復(fù)合污染下植物中HMs積累的主要因素。
總的來說，這項研究的結(jié)果有助于理解MP和HMs對植物毒理學(xué)效應(yīng)的復(fù)雜機制，為未來MPs和HMs復(fù)合污染的環(huán)境風(fēng)險研究提供了一定的指導(dǎo)，也為MPs和HMs對植物的毒理學(xué)效應(yīng)提供了重要的見解。研究結(jié)果以Meta-analysis reveals the combined effects of microplastics and heavy metal on plants為題發(fā)表于環(huán)境領(lǐng)域期刊Journal of Hazardous Materials。博士生安秋穎為第一作者，顏昌宙研究員為通訊作者。該研究得到了國家重點研發(fā)計劃項目（2022YFF1301304）和中國科學(xué)院A類戰(zhàn)略先導(dǎo)科技專項子課題（XDA23030203）的支持。
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