聚苯乙烯微塑料對土壤吸附泰樂菌素的影響過程和機制

單曉玲,胡桂林,趙 冉,呂鳳蓮,郭學濤①

(1.西北農林科技大學資源環境學院,陜西 楊凌 712100;2.農業農村部西北植物營養與農業環境重點實驗室,陜西 楊凌 712100;3.安徽理工大學地球與環境學院,安徽 淮南 232001)

微塑料(microplastics,MPs)是直徑小于5 mm的聚合物顆粒,已被認為是環境中的一類新興污染物[1],MPs及其相關的化學物質能夠通過食物網轉移,在多個營養水平上積累,進而對人類和其他生物體造成潛在有害風險[1]。雖然最早受關注的是海洋塑料污染,但由于人類的陸地活動,有數據表明釋放到土壤中的MPs是海洋中的4～23倍[2],工業場地土壤中可能含有質量分數w高達6.7%的MPs[3]。最近的研究報告預測未來進入土壤的塑料流量會是水生系統的40倍,土壤可能是一個比海洋更重要的微塑料儲存庫[4]。MPs在海洋環境中的潛在負面影響已得到較多證實,其在陸地環境中的影響仍是當前研究熱點。在土壤環境中,MPs除了直接影響土壤微生物群落和作物生長[3,5]外,還可能作為其他污染物的吸附劑和載體,影響土壤中共存污染物的生物積累和生態毒性。

土壤污染物種類繁多、污染過程復雜且隱蔽持續,抗生素是土壤中典型的持久性有機污染物,因抗生素的大量生產和廣泛應用及在生物體內的低代謝率,致使30%～90%的抗生素最終進入環境[6],其中超過50%的抗生素通過有機肥施用或污泥回用進入土壤環境[7],在土壤中可能引起的耐藥菌和抗性基因的擴散會進一步威脅生態環境。泰樂菌素(tylosin,TYL)是一種廣泛用作畜禽養殖抗菌和促生長的大環內酯類抗生素,其生物利用率低,經動物體代謝后,約67%的TYL隨糞便排出[8]。……