أصبح التلوث المشترك بواسطة الجسيمات البلاستيكية الدقيقة والزرنيخ موضوع اهتمام في مجال علوم البيئة. يمكن للغشاء الحيوي الذي يتشكل على سطح الجسيمات البلاستيكية الدقيقة والبوليمرات الخلوية الخارجية (EPS) الناتجة عنه أن يغير بشكل كبير السلوك التوافقي لهذه الجسيمات مع المعادن الثقيلة. تناولت هذه الدراسة الصوديوم ألغينات (SA) والراسيلوليبيدات (RLs) كنماذج غشاء حيوي نموذجية من متعددات السكاريد والدهون السكرية، مع استخدام البولي ستيرين (PS) والبولي إيثيلين تيرفثالات (PET) كحوامل، لدراسة تأثير شكل الزرنيخ، الملوحة، والحمض الأميني على سلوك امتصاص الزرنيخ في نظام الجسيمات البلاستيكية الدقيقة-المواد النموذجية. أظهرت النتائج أن شكل الزرنيخ هو العامل الرئيسي في تنظيم امتصاص الجسيمات البلاستيكية الدقيقة: حيث أظهر كل من PS وPET أعلى تقارب توافقي مع الزرنيخ الخماسي التكافؤ، بينما كان الامتصاص منخفضًا للأشكال العضوية الزرنيخية. قام SA بكبح امتصاص PS وPET للزرنيخ الثلاثي التكافؤ، الخماسي التكافؤ، وأحادي ميثيل الزرنيخ، لكنه عزز امتصاص PET لزرنيخ كولين؛ في حين يمكن لـ RLs تعزيز امتصاص كلا النوعين من الجسيمات البلاستيكية الدقيقة لزرنيخ بيتاين وزرنيخ كولين. أظهرت نتائج تأثير الملوحة أن تأثير الكبح لـ SA وRLs كان الأقوى في مجموعة المياه فائقة النقاء، لكنه ضعُف في مجموعات مياه الصنبور والمياه البحرية، وذلك بسبب تأثير التبعثر الكهربائي الناتج عن زيادة قوة الأيونات. يمكن للحمض الأميني أن يعكس بشكل فعال تأثير الكبح لـ SA وRLs، مما يؤدي إلى استعادة كمية امتصاص الزرنيخ بواسطة الجسيمات البلاستيكية الدقيقة في النظام. وأشار مؤشر توزيع السمية (TPI)، المستند إلى كمية الامتصاص وتركيز نصف القتل، إلى أن خطر تضخيم السمية للزرنيخ غير العضوي في نظام PS أكبر من الزرنيخ العضوي، كما يمكن لتدخل SA وRLs تقليل قيمة TPI للزرنيخ غير العضوي. تكشف هذه الدراسة الآلية التفصيلية لتنظيم مركبات EPS الدهنية السكرية لسلوك امتصاص الزرنيخ بواسطة الجسيمات البلاستيكية الدقيقة، مما يوفر أساسًا نظريًا للتقييم الدقيق لمخاطر التلوث المشترك للجسيمات البلاستيكية الدقيقة والزرنيخ في بيئات المياه المعقدة.

جسيمات بلاستيكية دقيقة; بوليمرات خلوية خارجية; شكل الزرنيخ; مؤشر توزيع السمية