《微塑膠對有機污染物環境過程和效應的影響及機制》是依託南京大學，由馬旖旎擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：微塑膠對有機污染物環境過程和效應的影響及機制
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：馬旖旎
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
微米至納米級別的微塑膠作為工業添加劑被直接或間接排入環境中；或者由塑膠廢棄物在環境中的物理降解形成。這些微塑膠隨地表徑流或天然水體遷移，最終在底泥、土壤以及海洋環境中富集。大比表面積的疏水性微塑膠被檢出可能吸附大量各種持久性有機污染物（POPs），對水生生物及土壤生物造成很大威脅。微塑膠及其攜帶的POPs有可能與環境介質相互作用，並且因為動植物的活動而發生重新分配。儘管有如此大的環境威脅，目前對微塑膠的環境影響和歸趨才剛剛開始。本申請擬採用C-14標記技術，研究不同大小、不同形狀及表面修飾的微塑膠與幾種典型持久性有機污染物（如溴代阻燃劑TBBPA、多環芳烴菲）的複合污染對水生生物及土壤生物的生物毒性以及微塑膠對土壤及水體沉積物中有機污染物的降解和轉化、結合態殘留物的形成、分布和賦存形態的影響，為評價微塑膠與典型持久性有機污染物的的環境毒性以及對天然水體及農田生態系統的風險提供科學依據。
結題摘要
微塑膠顆粒，包括微米到毫米級塑膠和納米塑膠，在環境中的污染引起了極大的關注。微塑膠顆粒由於其粒徑微小，比表面積巨大，且顆粒表面具有很強的疏水性，很有可能吸附環境中的有機污染物；另外，微塑膠顆粒由於其粒徑微小，很有可能向環境中緩慢釋放其中的塑化劑等塑膠添加劑。同時，微塑膠顆粒已經被報導可能對生物產生毒性效應，但是其與有機污染物的複合毒性效應及其機理還鮮有報導。本課題針對微塑膠在環境中與有機污染物相互作用的幾個主要科學問題，採用14C放射性同位素示蹤技術，研究了微塑膠對水體和土壤中有機污染物環境歸趨的影響、微塑膠與有機污染物的複合污染對水生生物及土壤生物的生物毒性。微塑膠選擇了聚苯乙烯（PS）為代表，有機污染物擬選取菲（Phe）和雙酚A（BPA）等化合物，分別作為多環芳烴和塑膠添加劑的代表研究微塑膠與有機污染物的複合污染對典型水生生物大型蚤及土壤生物蚯蚓的生物毒性和生物富集，以及微塑膠對水體、土壤和沉積物中有機污染物的降解和轉化、結合態殘留物的形成、分布和賦存形態的影響。 研究結果表明：1、納米塑膠相對微米塑膠而言對大型蚤具有更大的毒性，而且其與菲的複合毒性表現出疊加效應。納米塑膠顯著延緩了多環芳烴菲在大型蚤－培養基體系中的降解和消失，同時增加了菲及其代謝產物在大型蚤體內的富集；2、納米塑膠顯著抑制了太湖水中BPA的礦化，並且顯著增加了水體中弱極性代謝產物的比例，從而使BPA降解產生急性代謝產物和進一步礦化的過程發生了延遲；3、納米塑膠顯著抑制了土壤中多環芳烴菲的降解和礦化，增加了其在土壤中的停留時間，且吸附於納米塑膠表面的菲極難釋放到土壤溶液中而被降解；4、高濃度微米塑膠泡沫顆粒顯著降低了TBBPA的厭氧降解。 本研究發現納米塑膠相比微米塑膠而言，具有更強的環境風險，且能夠顯著影響污染物的環境行為和歸趨。本研究為評價微塑膠與典型持久性有機污染物的的環境毒性以及對天然水體及農田生態系統的風險提供了科學依據，對正確掌握微塑膠尤其是納米塑膠在環境中的行為以及控制微塑膠的環境污染具有重要的理論和現實意義。
