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表面修饰基团影响纳米塑料与抗生素对海水青鳉肠道微生物的复合毒性

表面修饰基团影响纳米塑料与抗生素对海水青鳉肠道微生物的复合毒...

引用

第四届全国（海洋）环境微塑料污染与管控学术研讨会

作者：张钰霆张铭栋陈红星王飞鹏谢凌天穆景利闽江学院地理与海洋学院华南师范大学环境研究院

纳米塑料易与其他污染物（如:抗生素）相互作用,影响其对水生生物的毒性。我们前期研究发现无修饰的聚苯乙烯（plain PS）纳米塑料可通过吸附抗生素磺胺二甲基嘧啶（SMZ）,降低SMZ对海水青鳉的生物有效性和毒性效应。这个结果提示着,对... 详细信息

纳米塑料易与其他污染物（如:抗生素）相互作用,影响其对水生生物的毒性。我们前期研究发现无修饰的聚苯乙烯（plain PS）纳米塑料可通过吸附抗生素磺胺二甲基嘧啶（SMZ）,降低SMZ对海水青鳉的生物有效性和毒性效应。这个结果提示着,对于环境中的SMZ而言,纳米塑料的存在可能起到降低生态风险的"正面"作用。由于表面修饰塑料的大量使用以及塑料降解过程中可引入官能团,相比于无修饰纳米塑料,修饰化纳米塑料的研究更具有现实意义。本研究采用食物相暴露的方式,以海水青鳉肠道微生物群落结构异常为测试终点,对暴露期（30天）、恢复期（21天）和子代（90天）三个实验阶段进行分析,以期阐明表面修饰基团（-COOH和-NH）对PS与SMZ复合毒性的影响。结果显示,在30天暴露结束后,SMZ单独暴露对海水青鳉肠道微生物产生明显的毒性效应。Plain PS, PS-COOH和PS-NH的存在均能降低SMZ的毒性,但三种纳米塑料的缓解效果没有明显区别。有趣的是,在恢复期,SMZ+plain PS组肠道微生物群落结构恢复到了接近对照组水平;而SMZ+PS-COOH和SMZ+PS-NH组未发生明显恢复。进一步研究发现,相比于plain PS,PS-COOH和PS-NH在海水青鳉体内有着更低的排出率;在模拟鱼类消化液中,SMZ和PS-NH复合物解吸出更多的SMZ分子。综上所述,在与SMZ复合暴露的情境下,表面-COOH和-NH基团通过影响PS在鱼体内的残留量以及与SMZ的相互作用,进而延长肠道微生物承受SMZ胁迫的周期。因此,不能简单地认为环境中的纳米塑料具有降低SMZ生态风险的"正面"作用。本研究结果丰富了我们对环境中纳米塑料载体作用的认识,为科学评估其生态风险提供了重要的数据支撑。

关键词：纳米塑料表面修饰基团磺胺二甲基嘧啶(SMZ) 海水青鳉肠道微生物

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湿地环境下聚乙烯保鲜膜的结构变化及其环境行为研究

湿地环境下聚乙烯保鲜膜的结构变化及其环境行为研究

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第四届全国（海洋）环境微塑料污染与管控学术研讨会

作者：陶静钱庆荣陈建妃福建师范大学环境与资源学院碳中和现代产业学院

湿地是水生和陆生生态系统之间的过渡性地带,是MPs的源与汇。保鲜膜的厚度只有0.01mm,相比于湿地中其他的塑料垃圾更容易降解成MPs,其降解产物对于一些环境微生物是营养源,但对另一些则可能是致死物。因此,研究聚乙烯（PE）保鲜膜在湿... 详细信息

湿地是水生和陆生生态系统之间的过渡性地带,是MPs的源与汇。保鲜膜的厚度只有0.01mm,相比于湿地中其他的塑料垃圾更容易降解成MPs,其降解产物对于一些环境微生物是营养源,但对另一些则可能是致死物。因此,研究聚乙烯（PE）保鲜膜在湿地环境中的结构变化及其环境行为具有重要意义。本研究在人工湿地中植物的根部（R）、土壤表层（U）和土壤下层（D）分别放置PE保鲜膜（W）和粉末（P）,通过表征:SEM、GPC、FTIR、DSC,研究其化学结构的变化规律,发现3440cm处出现-OH伸缩振动峰,羰基指数上升,W-R上升了0.126,W-U是0.196,W-D是0.118,P-R是0.596,P-U是0.656,P-D是0.425,粉末的降解速度大于薄膜,在氧化过程中都形成了氢过氧化物,降解程度U>R>D,因为U有光照,说明对于PE,光氧化降解优于微生物降解。通过高通量测序:16s r DNA,发现对于薄膜与粉末,随着降解时间的延长,W-U和P-U的微生物群落结构差异与其他的变大,多样性方面R>D>U,并且unclassified Rhizobiaceae、Pseudomonas都属于优势菌群,选取其中的铜绿假单胞菌进一步实验,发现对PE有所降解。通过吸脱附实验,我们得到PE对Cu（II）的亲和力比Cd（II）高,并且吸附能力的强弱与降解程度成正比。这些发现表明湿地对PE具有降解效果,可以在光照和湿地联合作用下降解MPs中PE,从而减缓生态系统的压力。

关键词：湿地聚乙烯结构变化 16s r DNA 吸附和脱附

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PLA老化过程中微塑料对亲水性有机物的吸附

PLA老化过程中微塑料对亲水性有机物的吸附

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第四届全国（海洋）环境微塑料污染与管控学术研讨会

作者：童睿真刘锐涵王艳华邢宝山陕西师范大学地理科学与旅游学院马萨诸塞大学托克布里奇农学院

近年来,塑料污染问题日趋严重。目前的研究大多集中于不可降解MPs,对可生物降解MPs的环境行为研究较少。因此,本文以可生物降解塑料聚乳酸(Polylactic acid, PLA)为研究重点,通过一系列实验研究了可生物降解塑料PLA MPs与亲水性有机污... 详细信息

近年来,塑料污染问题日趋严重。目前的研究大多集中于不可降解MPs,对可生物降解MPs的环境行为研究较少。因此,本文以可生物降解塑料聚乳酸(Polylactic acid, PLA)为研究重点,通过一系列实验研究了可生物降解塑料PLA MPs与亲水性有机污染物苯甲酸(Benzoic acid, BA)、磺胺甲恶唑(Sulfamethoxazole, SMX)和磺胺甲嘧啶(Sulfamerazine,SMR)的相互作用机理;采取热活化过硫酸钾处理、自然光照射和汞灯照射三种方式老化处理的PLA MPs的理化性质及其对亲水性有机污染物吸附行为的变化。研究结果表明,PLA对三种亲水性有机污染物的吸附行为是多因素共同作用下非均相的多层吸附,吸附过程非自发且吸热。PLA吸附亲水性有机污染物的主要作用包括疏水作用、氢键、静电作用。其中疏水作用占主导,电荷辅助氢键在碱性条件下发挥重要作用,PLA吸附BA和SMX过程中还有分配作用的参与,吸附能力大小顺序为:SMX>BA>SMR。吸附量随pH的变化与PLA的pHPZC和有机污染物的p Ka有关。老化后,PLA的理化性质发生改变,三种PLA的电位均减小,含氧量有不同程度增加,但羰基指数均减少,这是因为羰基的断裂。三种PLA表面都变的粗糙,KPLA和NPLA的结晶度变大,而APLA的结晶度显著减少。老化过程中,三种PLA的酯键均断裂生成-OH,而APLA在老化后还形成了羧基和羰基,其老化程度最高。老化后,APLA对三种污染物的吸附能力均显著增加,而KPLA和NPLA的吸附量较为接近。比表面积归一化后,KPLA、NPLA和APLA对污染物的吸附能力均增强,其中KPLA增强程度最大。进一步通过实验论证了含氧量的增加对吸附量的影响有限,KPLA表面最少的负电荷及其较高的pHPZC值可能是其吸附量最高的主要原因。研究结果为评估PLA的环境行为及其潜在的环境风险提供理论参考和数据支持。

关键词：聚乳酸亲水性有机污染物老化吸附

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黄河口滨海湿地典型生物累积微塑料特征研究

黄河口滨海湿地典型生物累积微塑料特征研究

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第四届全国（海洋）环境微塑料污染与管控学术研讨会

作者：刘心好自然资源部第一海洋研究所资环中心

微塑料是指粒径小于5毫米的塑料碎片,由于粒径小、性质稳定,它可以在生物和风力、洋流等外力作用下进行转移和扩散,分布到全球各个角落。此外,微塑料还可以吸附环境中的污染物,并通过生物的摄食过程转移到生物体内,并且微塑料还可以通... 详细信息

微塑料是指粒径小于5毫米的塑料碎片,由于粒径小、性质稳定,它可以在生物和风力、洋流等外力作用下进行转移和扩散,分布到全球各个角落。此外,微塑料还可以吸附环境中的污染物,并通过生物的摄食过程转移到生物体内,并且微塑料还可以通过食物链,从低营养级传递到高营养级,并在生物体内累积,从而对生物体的生长、发育、繁殖等过程产生不利影响。作为一种新型的环境污染物,微塑料对湿地生物、环境和生态都产生了深远的影响。其中,黄河口滨海湿地是我国东部沿海开发潜力最大的地区,但是目前黄河三角洲湿地面临湿地污染等问题。于是,掌握黄河口滨海湿地微塑料的数据在监测该地区环境和保护人体健康方面具有重要作用。本研究以黄河口滨海湿地不同季节典型生物(鲈鱼、鲬鱼、鲻鱼、中华绒螯蟹、相手蟹)为研究对象,结合水体、沉积物中微塑料特征,研究不同季节黄河口滨海湿地典型生物对微塑料的累积特征。研究发现,黄河口滨海湿地五种典型的生物体内均能检测到微塑料,微塑料在五种生物体内的平均丰度范围是1.0±0.8-9.7±1.3个/条,微塑料的主要材质为Rayon、PE、PET,长度主要分布在0-2000μm之间,颜色主要是透明、黑色和蓝色,形状主要为线状。鱼类体内微塑料平均丰度大于蟹类体内微塑料平均丰度,其中,鱼类鳃中微塑料的平均丰度与季节变化有关,夏季和秋季鱼类鳃中微塑料的丰度相对春季和冬季较高,但是鱼类消化道中微塑料的平均丰度和季节变化趋势不明显。蟹类鳃和消化道中微塑料的平均丰度低于鱼类鳃和消化道中微塑料的平均丰度,并且蟹类鳃和消化道中微塑料的平均丰度与季节变化联系不明显。从微塑料的材质、长度、颜色、形状特征方面看,微塑料的材质和长度与季节变化存在联系。通过对黄河口滨海湿地水体和沉积物中微塑料的检测分析我们发现水体和沉积物中微塑料丰度范围分别为2.4±0.8-8.4±2.7个/升、8.4±2.7-43.4±8.2个/千克,水体中微塑料的主要材质为Rayon,颜色以透明为主,尺寸主要集中在0-1500μm之间,线状微塑料所占的比例均在80.0%以上。沉积物中微塑料的主要材质为Rayon、PE、PET,颜色以透明、蓝色、黑色为主,尺寸主要集中在0-1500μm之间,形状主要为线性。微塑料组分和大小与生物体内微塑料特征相似。另外,越靠近潮下带,水体和沉积物中微塑料的丰度越高,河流入海口附近水体和沉积物中微塑料的丰度相对较高。通过对环境和生物体鳃、消化道组织中微塑料的基本特征的统计分析,发现生物体鳃中微塑料的基本特征与水体中微塑料的基本特征相似度较高,生物体消化道中微塑料的基本特征和水体以及沉积物中的微塑料相似度均较高,所以生物体鳃中的微塑料可能来自于水体,消化道中的微塑料可能同时来自于水体以及沉积物。本研究探究了黄河口滨海湿地典型生物体、代表性水体和沉积物中微塑料的污染现状,分析了典型生物在不同季节累积微塑料的特征及微塑料的可能来源,发现微塑料在黄河口滨海湿地生物体内以及环境中普遍存在,且生物体内的微塑料主要来源于水体和沉积物。相关数据和结果完善了黄河口滨海湿地的微塑料污染数据,为评估微塑料潜在风险,提出缓解相关区域微塑料污染措施提供了基础数据。

关键词：黄河口滨海湿地微塑料鱼类蟹类

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土壤中6PPD-Q的形成机制及动物毒性效应初探

土壤中6PPD-Q的形成机制及动物毒性效应初探

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第四届全国（海洋）环境微塑料污染与管控学术研讨会

作者：徐俏李刚朱永官中国科学院城市环境研究所宁波观测研究站浙江省城市环境过程与污染控制重点实验室宁波(北仑)中科海西产业技术创新中心中国科学院大学

快速的城市化发展导致轮胎磨损颗粒转化产物6PPD-Q在环境中累积,成为威胁陆地生态系统安全的重要隐患,然而目前关于6PPD-Q在土壤中的形成机制及其对土壤生态环境的潜在风险尚不清晰。本研究首先通过微宇宙室内模拟培养实验评估了轮胎磨... 详细信息

快速的城市化发展导致轮胎磨损颗粒转化产物6PPD-Q在环境中累积,成为威胁陆地生态系统安全的重要隐患,然而目前关于6PPD-Q在土壤中的形成机制及其对土壤生态环境的潜在风险尚不清晰。本研究首先通过微宇宙室内模拟培养实验评估了轮胎磨损颗粒的土壤老化过程中6PPD-Q的累积和形成机理。结果显示淹水环境促进了6PPD-Q的形成和累积,进一步结合纯体系培养和自由基猝灭对比揭示了轮胎磨损颗粒的土壤老化过程中由铁还原与环境持久性自由基转化共同驱动的6PPD-Q形成机制,老化前30天6PPD-Q的形成主要由微生物铁还原耦合6PPD氧化的生物途径驱动,老化30天后厌氧淹水环境有助于轮胎磨损颗粒表面环境持久性自由基转化产生超氧自由基、后者通过氧化6PPD形成醌类中间体进而驱动6PPD-Q的形成。在此基础上进一步建立了土壤中6PPD-Q污染与跳虫(Folsomia candida)存活率之间的剂量-效应曲线,并推导了基于28天培养周期的6PPD-Q对跳虫成虫的半数致死浓度(16.31μg kg-1)。6PPD-Q胁迫下,共享丰富物种维持核心微生物种群相对丰度、稀有物种间相互作用增强以提高微生物网络稳定性、以及提高土壤碳氮循环相关功能基因丰度以促进6PPD-Q的降解是土壤和跳虫肠道微生物缓解6PPD-Q毒性的主要策略。上述研究结果可为深入理解6PPD-Q在土壤中的归趋及其生态风险提供新的视角。

关键词： 6PPD-Q 土壤跳虫毒性肠道微生物

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“陆海统筹”、“以海定陆”：微塑料“流域-近海-大洋”传输过程进展与研究思路探讨

“陆海统筹”、“以海定陆”：微塑料“流域-近海-大洋”传输过程...

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第四届全国（海洋）环境微塑料污染与管控学术研讨会

作者：蔡明刚祁怀源刘萌阳崔耀宗近海海洋环境科学国家重点实验室厦门大学福建省高校海洋化学与应用技术重点实验室厦门大学厦门大学海洋与地球学院香港城市大学海洋污染国家重点实验室香港城市大学

海洋(微)塑料问题,已成为与气候变化、臭氧耗竭、海洋酸化等并列的全球重大环境与生态问题。塑料一经排放入海,便参与自沿岸向大洋的海洋传输过程,并受到包括物理、化学和生物等多个因素的影响。其中,微塑料陆源排放问题关系到沿岸海域... 详细信息

海洋(微)塑料问题,已成为与气候变化、臭氧耗竭、海洋酸化等并列的全球重大环境与生态问题。塑料一经排放入海,便参与自沿岸向大洋的海洋传输过程,并受到包括物理、化学和生物等多个因素的影响。其中,微塑料陆源排放问题关系到沿岸海域环境治理,是海洋环境安全和生态健康关注的重点,其"河口-近海"汇源转化与传输过程对生态风险具有重要影响。另一方面,微塑料可通过风力和洋流等外力进行长距离传输,开阔大洋尤其是深海被认为是微塑料的主要汇集区。因此,开展微塑料自近岸到大洋的传输过程研究,对掌握我国海洋微塑料归宿、改善近海环境质量具有现实意义,亦可为国际或区域间的海洋微塑料管控提供有力支撑。本研究重点对近10年海洋微塑料"流域-河口-近岸海域"和"近海-大洋"两个关键过程开展调研,试图总结有关传输研究进展,并结合"河口-近海-大洋"的微塑料传输通量、过程及影响因素,提出思考和未来展望。近年来,包括我国在内的诸多团队在现场观测和模型估算两方面,针对河流微塑料入海通量开展了估算研究,我们对此进行了总结并绘制了我国微塑料河流排放通量分布图。统计结果表明,我国河流排放量低于国际部分学者数据,为我国开展环境外交等做出了卓有成效的贡献。同时,目前河流入海研究还存在以下具体问题:1)观测与模型结果存在一定差异;2)当前模型方法正从社会经济模型向"实测+模型"递进;3)观测调查方法应考虑海洋基本观测符合性要求,空间调查上应注意零盐度断面设置等关键边界选取问题,水文数据选取和处理问题,应谨慎考虑合理性因素;4)应重视长时间序列观测和数据积累,同时在时间上应考虑季节变化、降水、潮汐影响等因素。5)模型方面,如何进一步提高其准确率问题,是模型研究的未来关键方向之一,包括更准确的排放清单、海水与其他区域微塑料丰度数据、更准确模型参数等等,都应该是考虑的重点。6)在流域的地理尺寸方面,我国目前主要在长江、珠江等大型流域河口开展微塑料调查与排海通量估算,尽管大型河流排海通量占据了我国排放塑料数量的绝对值,但是另一方面,就生态风险和关键生境影响而言,但有必要强调中小型河流入海过程与影响因素的必要性。海洋微塑料传输的另一重要主战场,则是开阔海域,这一过程包括了水平和垂直两个方向。其中,由洋流驱动的水平传输是其实现全球广泛分布的重要过程,垂向迁移则是塑料自大气向深海传输的关键机制。上述过程不仅受到水文、气象、洋流及生物活动等多种因素影响,亦与微塑料的密度、粒径、形状等性质有关。目前,我国近海微塑料的迁移过程与归宿尚不明晰,对其毗邻边缘海的影响程度亦不确定。本报告结合自身在南中国海—西太平洋、北太平洋—西北冰洋和孟加拉湾—印度洋等海域的研究结果为例,探讨了边缘海与开阔大洋交互作用对微塑料赋存特征和迁移过程的影响,同时对未来的研究提出了若干建议及思考。其中,在数值模拟方面,作为大洋微塑料传输研究的有效方法,我们认为应该重视以下要点:1)排放源、排放量、汇聚区和降解量的定量化问题;2)需要重视由"源"到"汇"的关键传输界面问题,以及传输过程中由生物、化学和物理过程引起的漂浮、沉降和再悬浮等过程;3)需要更完整的时间序列观测,这是模型验证的关键。最后,在研究思路方面,我们继续强调"以海定陆"和"陆海统筹"思想。在未来研究方向上,我们坚定认为河流排放、大洋水团是当前海洋微塑料传输的2个重点过程。几个我们认为的关键点,与大家分享:1)"以海定陆"思想会更加深入。2)区域性海洋学过程对微塑料传输的影响有待深入研究。3)边缘海是连接大陆与大洋的关键纽带,需重视与我国关键海域相关联的重要边缘海-大洋的微塑料赋存与传输研究。4)结合生地化过程的微塑料传输模型,是下一步的重要发展方向。

关键词：陆海统筹微塑料传输近岸海域边缘海大洋

来源：评论

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生物降解地膜在土壤中的碳去向及微生物响应特性

生物降解地膜在土壤中的碳去向及微生物响应特性

引用

第四届全国（海洋）环境微塑料污染与管控学术研讨会

作者：陶招丁凡沈阳农业大学土地与环境学院

新型材料生物降解地膜代替传统塑料薄膜,有望解决我国地膜污染问题。生物降解地膜在土壤中的碳去向包括:矿化损失、被微生物同化为自身生物量以及残留。在田间状态下,生物降解地膜的降解受非生物（如光照）和生物因素共同作用。然而目前... 详细信息

新型材料生物降解地膜代替传统塑料薄膜,有望解决我国地膜污染问题。生物降解地膜在土壤中的碳去向包括:矿化损失、被微生物同化为自身生物量以及残留。在田间状态下,生物降解地膜的降解受非生物（如光照）和生物因素共同作用。然而目前,微生物（细菌和真菌）对生物降解地膜碳同化比例以及贡献尚不明确,且光照如何影响微生物对地膜的降解也不清楚。基于此,本实验设置光照（日光灯）和黑暗两个条件,将添加透明和黑色生物降解地膜碎片的土壤进行为期360天的培养,探讨微生物对光照和生物降解地膜添加的响应特征研究。并对黑暗条件培养的样品周期性地监测土壤CO排放量,通过磷脂脂肪酸C和C的自然丰度示踪法定量微生物对生物降解地膜碳的同化量。在培养360天后,生物降解地膜碳中的10～15%能被微生物同化;微生物对生物降解地膜的同化存在"接力"现象,在培养前期以真菌为主,后期是以细菌为主。整个培养期,光照条件下地膜重量损失率为36～42%,黑暗条件下为78～79%。培养前期（250天以前）,光照不影响生物降解地膜的降解;而在250至360天,光照条件下生物降解地膜基本停止降解。光照影响了土壤微生物的生物量和群落分布,尤其是真菌和革兰氏阴性菌的丰度。生物降解地膜的添加并不影响微生物的群落组成,而相比于对照土壤PLFAs丰度,透明生物降解地膜添加使得土壤总PLFAs、细菌和真菌的丰度先降低后增加。因此,生物降解地膜10%以上的碳,能通过微生物碳泵进入土壤有机质;光照会抑制生物降解地膜的降解,意味着生物降解地膜用完后,翻耕埋入土中,会加快它的降解。

关键词：光照 13C-PLFA 14C-PLFA 土壤微生物碳去向

来源：评论

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光催化在塑料降解领域的应用与机理研究

光催化在塑料降解领域的应用与机理研究

引用

第四届全国（海洋）环境微塑料污染与管控学术研讨会

作者：陈超华东师范大学

光催化剂可以作为功能填料与传统不可降解塑料复合,将传统不可降解塑料转化为可光降解塑料,有望缓解塑料污染。但是由于光催化剂遇光照即产生光生活性物质,导致现有的可光降解塑料没有稳定期,无法满足使用需求。同时无法通过颜色变化自...

光催化剂可以作为功能填料与传统不可降解塑料复合,将传统不可降解塑料转化为可光降解塑料,有望缓解塑料污染。但是由于光催化剂遇光照即产生光生活性物质,导致现有的可光降解塑料没有稳定期,无法满足使用需求。同时无法通过颜色变化自指示塑料是处于稳定期还是降解期,限制了可光降解塑料的应用。本团队提出设计具有可视化稳定期的光催化剂,将该光催化剂填加入塑料中,制备具有可视化稳定期的可光降解塑料。利用直链淀粉、多碘离子、羟乙基纤维素对Ti O进行表面改性,构建T@AIH新型光催化剂。在稳定期时,该光催化剂为蓝色,在降解期时该光催化剂为白色。表征了T@AIH的结构及物理化学性质随稳定期及降解期的变化。结果表明直链淀粉/多碘离子络合物对光催化剂的稳定期与自变色功能具有重要贡献,羟乙基纤维素控制颜色变化与活性开启同时发生,强化T@AIH稳定期的可视化功能。将T@AIH与低密度聚乙烯（LDPE）混合制备可光降解塑料,在T@AIH与LDPE质量比为0.02:1时,所制备的可光降解塑料的稳定期为32h,颜色由蓝转白的时间点也为32h,该32h对应在20℃环境中的30天。可以通过控制T@AIH在LDPE中的比例对可光降解塑料的稳定期进行调节。为了进一步研究环境条件对可光降解塑料降解的影响机制,以含有TiO的LDPE为（LDPE-TiO）代表性可光降解塑料,分析测试LDPE-TiO在空气、纯水、含NaCl水环境中的降解行为。结果表明,在光照时间相同情况下,空气中的LDPE-TiO具有最高减重率,在水体环境中,NaCl不影响LDPE-TiO的减重率。在减重率相同情况下（68±2%）,处于空气环境中和纯水环境中的LDPE-TiO碎片具有明显的交联现象。在含有NaCl的水体中,LDPE-TiO碎片中链断裂反应为主要反应。在空气环境中e,h,O·,和HO·均为降解塑料的活性物质,在纯水环境中,e不是主要活性物质,在NaCl存在情况下,HO·首先与Cl反应生成Cl·,再降解塑料,形成C-Cl键,为塑料碎片引入氯元素。该研究为促进可光降解塑料的发展提供了理论基础,新思路与新方法。

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沉水植物对水体聚苯乙烯微塑料和重金属镉胁迫的生态响应

沉水植物对水体聚苯乙烯微塑料和重金属镉胁迫的生态响应

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第四届全国（海洋）环境微塑料污染与管控学术研讨会

作者：简敏菲张晨刘淑丽江西师范大学生命科学学院江西省亚热带植物资源保护与利用重点实验室

为探讨淡水环境中微塑料的污染对沉水植物产生的生理生化影响,选择典型沉水植物黑藻（Hydrilla verticillata）、苦草（Vallisneria natans）,以聚苯乙烯微塑料颗粒（Polystyrene microplastics,PS-MPs）和重金属镉（Cd）为外源胁迫污染... 详细信息

为探讨淡水环境中微塑料的污染对沉水植物产生的生理生化影响,选择典型沉水植物黑藻（Hydrilla verticillata）、苦草（Vallisneria natans）,以聚苯乙烯微塑料颗粒（Polystyrene microplastics,PS-MPs）和重金属镉（Cd）为外源胁迫污染物,采用室内控制实验的方法模拟淡水湿地水环境条件,通过添加3μm不同浓度污染物、设置不同暴露组胁迫控制实验,测定不同暴露浓度胁迫下沉水植物的株高、生物量、叶绿素含量、抗氧化酶活性、光合荧光参数、Cd含量、富集系数BCF等生理生化指标的变化以及受胁迫后荧光成像的变化特征,研究微塑料和Cd污染对沉水植物的生理、生长及生化指标的影响。研究结果表明,在PS-MPs浓度单因素胁迫下,较高暴露浓度（50、100 mg/L）黑藻和苦草的株高、鲜重显著下降,苦草在高浓度组干重显著降低,黑藻干重无显著变化;叶绿素总量、叶绿素a和叶绿素a/b等指标均随PS-MPs浓度的增加呈显著下降趋势,苦草叶绿素b先上升后下降,黑藻叶绿素b无明显变化;PS-MPs对黑藻和苦草的抗氧化酶活性抑制表现为苦草>黑藻。两种沉水植物的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性均随胁迫浓度的增加呈先上升后下降,黑藻过氧化物酶（POD）活性先上升后下降,苦草POD活性则持续下降;黑藻叶绿素荧光参数（F、F、F/F）均随PS-MPs浓度的增加而呈下降趋势;稳态下的PSⅡ反应中心关闭程度（1-Qp-Lss）总体上升;两种沉水植物的荧光成像强度逐渐降低,在PS-MPs暴露浓度为10 mg/L及以下时,植物叶片表现出正常的光合活性,PS-MPs为30 mg/L及以上浓度时,黑藻表现出叶片边缘的光合强度a、C和C_t均显著下降,C/C显著上升;叶绿素荧光参数(F、F、F、F/F、F/F、R)均下降;PS-MPs对黑藻C、C和C_t、C/C、SOD酶活性、F、F/F、F/F的抑制作用更强,对苦草CAT、POD酶活性、F、F、R的抑制作用更强;叶绿素荧光成像表明,小粒径（3、8μm）PS-MPs组植物叶片组织破损腐烂,光合活性弱,大粒径（50、100、200μm）PS-MPs组叶片组织完整,表现出较正常的光合活性。研究结果为探究PS-MPs和Cd对淡水生态系统中沉水植物的影响以及生态修复提供了参考依据。

关键词：微塑料镉沉水植物叶绿素含量抗氧化酶活性光合荧光成像

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微塑料与抗生素复合污染对褶皱臂尾轮虫的毒性效应研究

微塑料与抗生素复合污染对褶皱臂尾轮虫的毒性效应研究

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第一届全国环境(海洋)微塑料污染与管控学术研讨会

作者：顾书瑞李锋民郑浩中国海洋大学环境科学与工程学院近海环境污染控制研究所海洋环境与生态教育部重点实验室山东青岛 266100

微塑料和抗生素作为海洋新兴污染物，其在海洋环境中的局部高浓度和潜在生态毒性使其成为海洋环境领域的研究热点。然而，微塑料与抗生素等新兴污染物通常混合存在于海洋生态系统中，而两者的复合暴露对海洋浮游生物的生态毒性效应尚不... 详细信息

微塑料和抗生素作为海洋新兴污染物，其在海洋环境中的局部高浓度和潜在生态毒性使其成为海洋环境领域的研究热点。然而，微塑料与抗生素等新兴污染物通常混合存在于海洋生态系统中，而两者的复合暴露对海洋浮游生物的生态毒性效应尚不明确。

关键词：聚苯乙烯磺胺二甲基嘧啶四环素褶皱臂尾轮虫联合效应

来源：评论

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