微塑料正逐漸在世界范圍內廣泛傳播，成為水環境中普遍存在的環境污染物。微塑料由于其獨特的理化性質，被認為是環境污染物的強吸附劑，并可能影響污染物在環境中的遷移和毒性。此外，當含有污染物的塑料顆粒被生物體吸收時，吸附在表面的污染物可能被解吸，從而對生物健康產生潛在威脅。
武漢植物園博士研究生苑文珂利用批次實驗的方法研究了重金屬鉛、銅、鎘和鎳在10和50微米聚苯乙烯微塑料顆粒上的吸附動力學和吸附等溫線，并進一步探討了不同金屬離子在微塑料上吸附行為的差異。最后，以大型溞為生物模型進行了急性毒性實驗，評估了微塑料和重金屬的復合毒性效應。研究結果表明，較小的微塑料顆粒對金屬離子的吸附能力更高，微塑料對重金屬的吸附親和順序為鉛>銅>鎘>鎳。偽二階模型和朗繆爾模型能夠較好地描述吸附動力學和吸附等溫線。此外，研究發現微塑料的劑量和顆粒大小都是影響微塑料和重金屬對大型溞的復合毒性的重要因素。隨著微塑料濃度的增加，重金屬和微塑料的聯合作用有由拮抗作用向加成作用轉變的趨勢，而小粒徑微塑料的毒理學風險更高（圖1）。該研究比較了微塑料對多種重金屬的吸附行為, 并發現微塑料復合污染的潛在危害可以利用污染物之間的相互作用關系來解釋。
相關研究成果以“Toxicological effects of microplastics and heavy metals on the Daphnia magna”為題，發表于國際學術期刊Science of the Total Environment上。上述研究得到國家重點研發計劃（2018YFD0900604）等項目的支持。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.141254
圖1 微塑料和重金屬對大型溞的復合毒性效應
