微塑料和纳米塑料与砷的结合加剧了对沉水植物的毒性作用

环境中的微纳米塑料(MP(NP)s)因其比表面积大、表面极性低、易吸附和积累其他污染物而备受关注。完全淹没在水中的沉水大型植物可能比其他生物群对水生环境中污染物的变化更敏感。

中国科学院武汉植物园(WBG)的研究人员研究了不同类型的MPs和砷(As(III)和As(V))对沉水植物的综合影响。

吸附动力学表明，MP(NP)s对As(III)和As(V)的吸附量在前24小时内迅速增加，36小时后达到吸附平衡。MP(NP)s的平衡吸附容量随着As浓度的增加而增加。

随着pH值的升高，MP(NP)s对As的吸附量先增大后减小，在pH值为6时吸附量达到峰值。并且吸附过程在较高温度下是有利的。

结果表明,随着反应时间和浓度的增加,MP(NP)s对As的吸附量呈正值,吸附量与pH值和温度密切相关。含有复杂官能团的聚氯乙烯(PVC)和聚苯乙烯(PS)对As的吸附能力比聚乙烯(PE)大，而粒径较小的NPs由于其较大的比表面积而表现出良好的吸附行为。

PS-NPs显着抑制沉水植物的总叶绿素、Fv/Fm、可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛、抗氧化酶活性和根系活性，并破坏植物叶片的细胞结构(细胞膜、线粒体和细胞核)。

此外，当PS-NPs和砷共同作用时，沉水植物的生长受到更显着的抑制，而不是降低砷的毒性，进一步表明PS-NPs和砷的吸附行为可以提高污染物的生态风险。

该工作为进一步了解PS-NPs和As的单一和联合污染对沉水植物的毒性作用和机制提供了理论依据。

这项题为“砷在微塑料和纳米塑料上的吸附增强了对沉水植物的毒性作用”的研究发表在《环境污染》上。