Исследование экологической направленности и бионакопления шаровидного и волокнистого микропластика в эстуарной приливной зоне на основе трассировки наночастиц с верхним преобразованием редкоземельных элементов

CHEN Zhe-kuan ,  

HAN Yi-tong ,  

ZHANG Yu-hang ,  

FU Li-min ,  

ZHANG Jian-ping ,  

WANG Yan-hao ,  

YU Ya-qi ,  

SHE Xi-lin ,  

LI Lian-zhen ,  

摘要

Текущая оценка экологических рисков микропластика чаще всего основывается на стандартных шаровидных частицах в качестве модели, при этом недостаточно внимания уделяется широко распространенным в природной среде волокнистым и другим не сферическим микропластикам, что может привести к недооценке их риска миграции и накопления в бентосной среде. В данном исследовании использовалась технология трассировки наночастиц с верхним преобразованием редкоземельных элементов (UCNPs), а также количественный анализ с помощью индуктивно-связанной плазменной масс-спектрометрии (ICP-MS) и временно-заключенного флуоресцентного изображения (TGI) для сравнения экологической направленности и характеристик бионакопления шаровидного полистирола (PS) и волокнистого полиакрилонитрила (PAN) в течение 30-дневного периода в многоуровневой экосистеме эстуария. Результаты показали, что PAN быстро оседает и накапливается в осадках, достигая концентрации (30,94±5,52) мкг⋅г-1 через 30 дней, тогда как PS дольше остается взвешенным в воде. Биопленка широколистного морского рогоза показала максимальную концентрацию PS (511,69±108,16) мкг⋅г-1 с коэффициентом бионакопления (BCF) 11 449. Концентрация PS в пищеварительной железе тихоокеанской длинной устрицы (15,26±1,12) мкг⋅г-1 также значительно превышала концентрацию PAN. В то же время, раковина красного морского улитка и песчанка показывали более высокую склонность к накоплению PAN в осадочной фазе с основным локализацией в метаболических органах, таких как пищеварительная железа и печень. Исследование демонстрирует, что физические характеристики микропластика, включая плотность, форму и их производные эффективного гидродинамического размера, являются важными факторами, регулирующими его экологическую направленность и пути биологического воздействия, что может служить научной основой для точного контроля и прогнозирования рисков загрязнения микропластиком в эстуариях.

关键词

микропластик; космическая система; эстуарная приливная зона; экологическая направленность; бионакопление; наночастицы с верхним преобразованием редкоземельных элементов (UCNPs)

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website