光老化聚苯乙烯对河口内源溶解性有机质生成和转化的影响

作者：闫文罡; 杨健; 王前进; 赵好轩; 王乾; 杨传玺; 高雅; 肖宜华^*

来源：环境科学学报, 2023, 1-11.

DOI：10.13671/j.hjkxxb.2023.0378

• 微塑料(MPs)
• 溶解性有机质(DOM)
• 光老化
• 内源
• 三维荧光光谱
• 微生物

微塑料(MPs)向水体环境释放有机质影响有机碳库引起了广泛关注，但MPs如何影响水体内源溶解性有机质(DOM)的生成和转化仍不清晰.本研究通过聚苯乙烯微塑料(PS-MPs)与河口原水样的共培养实验研究了MPs对浮游藻类生产和微生物转化DOM的影响.结果表明，PS-MPs能够抑制浮游藻类的生长，培养42 d时PS-MPs对叶绿素a的抑制率达到了67.3%，光老化过程能够增强PS-MPs对叶绿素a的抑制作用.PS-MPs可以通过释放有机质使水中溶解性有机碳(DOC)浓度升高，42 d时光照PS-MPs处理组DOC浓度为48.2 mg·L-1，显著高于空白光照对照组(16.4 mg·L-1).紫外-可见吸收光谱结果表明，与对照组相比，PS-MPs处理组DOM吸收系数显著增加，分子芳香性降低.三维荧光光谱耦合平行因子分析(EEM-PARAFAC)解析出3类DOM荧光组分：陆源类腐殖质C1组分(λEx/λEm=255(310) nm/444 nm)、微生物源类腐殖质C2组分(λEx/λEm=240(290) nm/354 nm)和自生源类蛋白C3组分(λEx/λEm=265 nm/334 nm).在光照培养42 d时，PS-MPs处理组DOM总荧光强度(1.36R.U.)显著高于空白对照组(0.725 R.U.)，荧光强度的增加主要来源于类腐殖质C1组分荧光强度的增加，但光老化PS-MPs处理组DOM荧光强度与对照组相比无显著变化.水体微生物16S rRNA高通量测序结果表明，PS-MPs存在时水体变形菌属等专性厌氧异养微生物丰度增加，蓝细菌等产氧性原核微生物丰度下降.本研究结果对于准确评估MPs污染对水体有机碳库的影响有一定的指示意义.

• 单位
  青岛理工大学; 上海城建职业学院