微塑料颗粒对玉米-土壤系统中砷生物有效性的抑制效应及机制
编号:3924
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更新:2023-04-26 12:19:16
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张贴报告
摘要
砷(As(ⅴ))和微塑料(MPs)复合污染是陆地生态系统中的全球环境问题。聚乙烯和可生物降解塑料破碎风化后形成小于5 mm的MPs颗粒,进入土壤后会改变土壤性质,影响As的生物有效性及其在植物中的积累。在HMs污染土壤中难降解和可生物降解MPs颗粒对玉米-土壤系统中砷生物有效性的影响机制尚未得到很好的探索。本研究通过盆栽试验,研究了As污染土壤中PEMPs和BPMPs对玉米(Zea mays)As累积、生长和生理特征、土壤性质和As形态转化的影响;解析了As在土壤MPs表面的固定机理。研究表明:1)MPs的添加促进了As由活性形态向惰性形态的转化并降低了土壤中As的生物有效性,降低了As在玉米叶片(根系)中的累积;2)BPMPs比PEMPs对玉米表现出更大的毒性作用;3)玉米在PEMPs-As共暴露和BPMPs-As共暴露中适应胁迫的抗氧化系统调节机制存在差异;4)土壤中As生物有效性降低的可能机制:(1)MPs的进入改变了土壤性质;(2)老化MPs稳定配合物As-O表面的羟基、羧基和苯环;(3)老化PEMPs比BPMPs暴露出更多数量和类型的活性官能团。总体而言,本研究提供了关于As污染土壤中PEMPs和BPMPs对植物毒性的新见解,为不同地膜来源的MPs对土壤HMs的络合机制提供了新的思路。
关键词
可生物降解;生物有效性;微塑料;砷;玉米-土壤
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