近日,中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所研究員李兆君課題組在《環境科學》發表了關于微/納米塑料對土壤無脊椎動物的毒性效應的最新研究成果。該研究歸納總結了不同粒徑大小、形狀、濃度和化學結構的微/納米塑料對土壤無脊椎動物造成的毒性效應,為土壤生態系統中微/納米塑料的潛在環境風險提供了新的視角。
論文通訊作者李兆君介紹,近年來,關于微/納米塑料對土壤無脊椎動物影響的實驗室研究數量不斷增加,報告了一系列中性或有害的影響。在當前的研究中,微/納米塑料已被證明對土壤無脊椎動物產生了各種生態毒理學影響,但不同研究結果之間存在很大的差異性。因此,土壤無脊椎動物對暴露于不同類型、形狀、大小和濃度的微/納米塑料的毒性反應有待進一步研究。
該研究對室內培養實驗中微/納米塑料對土壤無脊椎動物生物功能和生理系統造成的影響進行了系統地分析和總結。通過搜索數據庫和制定文獻篩選標準,該研究共統計了符合篩選條件的56項研究中的1061個生物學終點,其中49%在暴露于微/納米塑料后受到顯著的影響。化學結構中含氯和苯基的微/納米塑料對土壤無脊椎動物的毒性更大。
大多數研究者使用蚯蚓和線蟲作為毒性試驗的模式生物,高濃度的微/納米塑料對線蟲的生物功能和生理系統造成了更多的不利影響,但這一趨勢在蚯蚓試驗中并不明顯。
另外,該團隊利用Meta分析的方法對數據較多的生物學指標(蚯蚓生長、蚯蚓存活和線蟲繁殖)計算了平均效應量。Meta分析表明,土壤中微/納米塑料濃度高于1g/kg可能會對蚯蚓的生長和存活造成不利影響,而水中微/納米塑料濃度高于1μg/L可能會影響線蟲的生殖健康。該研究深化了對土壤環境中微/納米塑料生物毒性的認識。
研究工作得到國家自然科學基金與新西蘭商業創新和就業部奮進基金的資助。