微塑料正逐渐在世界范围内广泛传播，成为水环境中普遍存在的环境污染物。微塑料由于其独特的理化性质，被认为是环境污染物的强吸附剂，并可能影响污染物在环境中的迁移和毒性。此外，当含有污染物的塑料颗粒被生物体吸收时，吸附在表面的污染物可能被解吸，从而对生物健康产生潜在威胁。
武汉植物园博士研究生苑文珂利用批次实验的方法研究了重金属铅、铜、镉和镍在10和50微米聚苯乙烯微塑料颗粒上的吸附动力学和吸附等温线，并进一步探讨了不同金属离子在微塑料上吸附行为的差异。最后，以大型溞为生物模型进行了急性毒性实验，评估了微塑料和重金属的复合毒性效应。研究结果表明，较小的微塑料颗粒对金属离子的吸附能力更高，微塑料对重金属的吸附亲和顺序为铅>铜>镉>镍。伪二阶模型和朗缪尔模型能够较好地描述吸附动力学和吸附等温线。此外，研究发现微塑料的剂量和颗粒大小都是影响微塑料和重金属对大型溞的复合毒性的重要因素。随着微塑料浓度的增加，重金属和微塑料的联合作用有由拮抗作用向加成作用转变的趋势，而小粒径微塑料的毒理学风险更高（图1）。该研究比较了微塑料对多种重金属的吸附行为, 并发现微塑料复合污染的潜在危害可以利用污染物之间的相互作用关系来解释。
相关研究成果以“Toxicological effects of microplastics and heavy metals on the Daphnia magna”为题，发表于国际学术期刊Science of the Total Environment上。上述研究得到国家重点研发计划（2018YFD0900604）等项目的支持。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.141254
图1 微塑料和重金属对大型溞的复合毒性效应
