微塑料是指粒徑小于5 mm的塑料碎片或顆粒，其廣泛存在于水體和陸地環境中。微塑料能被生物直接或間接攝入體內并在食物鏈上傳遞和富集，對生態系統功能和人類健康都造成了嚴重威脅。微塑料的表面經常與重金屬等污染物發生吸附作用，成為其它污染物進入生物體內的載體。由于動物腸道表面活性劑的存在，這些吸附到微塑料表面的重金屬在生物體內容易發生解吸附，這一過程可能導致更高的生態風險。目前，不同環境條件下微塑料表面重金屬的解吸附行為及其生態風險尚不清晰。
武漢植物園博士生周艷飛在微塑料復合污染對蚯蚓毒性效應的前期工作基礎上（Zhou et al. 2020. Journal of Hazardous Materials, 392: 122273），以五種微塑料（PA、PVC、PS、ABS和PET）為對象，進一步研究了微塑料對重金屬鎘的吸附能力以及鎘在不同環境介質中的解吸附行為。結果發現，聚酰胺微塑料（PA）具有最強的鎘吸附能力，微塑料對鎘的吸附能力受水體pH、腐殖酸以及其他重金屬離子如鉛濃度的影響。水體中腐植酸的存在會促進了鎘從微塑料表面解吸附，在動物腸道內鎘的解吸率為36.9？59.9%（圖1），遠高于底泥環境中的鎘解吸率（6.9？18.7%）。該研究表明自然環境中的微塑料被動物攝食后，微塑料表面的重金屬污染物存在較大的解吸附率以及生態風險。
研究結果以Adsorption mechanism of cadmium on microplastics and their desorption behavior in sediment and gut environments: The roles of water pH, lead ions, natural organic matter and phenanthrene 為題，發表于國際學術期刊Water Research。周艷飛為論文第一作者，劉文治研究員為論文通訊作者。研究工作得到了中國科學院青年創新促進會（2017388）的支持。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.watres.2020.116209
圖1 動物腸道內（SEG）不同微塑料表面的鎘解吸率
