可降解微塑料对蚯蚓富集土壤中六溴环十二烷的影响

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微塑料因在环境中广泛存在且对生态环境有较大影响引起研究人员越来越多的关注。农用塑料薄膜的大量使用(其中中国2014年使用258万吨)且回收率低(世界范围内约50%)是土壤环境中突出的微塑料来源,尤其以可降解塑料(或可降解与不可降解塑料混合塑料)为材质的塑料薄膜在一定时期内可以产生大量的微塑料,针对这一类微塑料短期内对污染物生物有效性的研究鲜有报道。本研究通过向含有六溴环十二烷(HBCDs)的土壤中添加不同粒径(55075μm)可降解材质(聚丁二酸丁二酯)微塑料,利用赤子爱胜蚓(E.fetida)作为实验生物,经过21天的培养后,从存活率、蚯蚓体内HBCDs含量等方面考察微塑料的存在对蚯蚓从土壤中富集HBCDs的影响。主要研究结论如下:1)对比未加微塑料的控制组和加入微塑料的实验组蚯蚓的存活率,实验组蚯蚓未发生死亡,即可降解微塑料的存在未对蚯蚓的存活产生显著影响;2)可降解微塑料加入对蚯蚓从土壤中富集HBCDs产生一定影响,不同粒径微塑料对蚯蚓富集HBCDs的影响不同,控制组蚯蚓体内HBCDs含量为236±73ng·g-1 dw,实验组蚯蚓体内HBCDs含量依次为:140±25、91.3±33.8、83.8±21.7、102±75、261±20 ng·g-1 dw;3)蚯蚓体内HBCDs含量呈现出"U"型变化趋势,即蚯蚓体内HBCDs含量随着加入微塑料粒径的减小先降低后升高。研究发现微塑料对有机污染物有较强吸附能力(Kd=104106 L·kg-1),同时消化液可加速微塑料吸附有机污染物的解吸。进入土壤的微塑料可从土壤中吸附HBCDs而降低土壤中HBCDs的含量,减少蚯蚓对土壤中HBCDs的富集,当微塑料粒径小于一定范围时,蚯蚓可吞食微塑料从微塑料中富集HBCDs,使得体内HBCDs呈现"U"型变化趋势。
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