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南京土壤所在微塑料促進共存汙染物形態轉化研究方面取得進展

2021-10-25 分享到:

微塑料(MPs)在環境中普遍存在,可作爲汙染物的載體影響汙染物的環境效應,然而目前關于MPs對汙染物化學形態的影響尚不清楚。正確認識MPs介導汙染物形態轉化將爲准確評估MPs複合汙染物毒性效應提供新的研究視角。

中國科學院南京土壤研究所研究员王玉军课题组通过沙培和自然水体实验,发现天然环境中聚苯乙烯(PS)在自然光照射条件下可还原Ag(I)生成Ag(0)-NPs。随后,在纯化学体系中探究了PS介导Ag(0)-NPs天然生成的动力学过程及分子机制。PS还原Ag(I)符合近一级反应动力学的过程(反应速率常数2.3—6.1×10-3 h-1);基于EPR、ATR-FTIR及XPS等分析手段从分子水平揭示了该反应机理,即PS在光诱导下表面生成羰基官能团,促进了Ag(I)还原。最后,研究人员估算,每天约有18.1—39.4 MT具有还原潜能的MPs进入海洋环境。该结果证实了老化的MPs可以改变金属的形态,对探究MPs影响污染物地球化学过程和环境效应提供了新的研究思路,对目前MPs的环境与人体健康风险评价体系提供了新的视角。

相關研究以“Weathered microplastics induce silver nanoparticle formation”爲題,並作爲正封面文章發表于國際著名期刊Environmental Science & Technology Letters(DOI:10.1021/acs.estlett.1c00766)。論文第一作者是博士生黄颖楠,通讯作者是副研究员党菲。该研究得到了国家自然科学基金(41977355,41671484,42022049)及中國科學院青年创新促进会基金的支持(2020314)。