微塑料——長度小于五毫米的小塑料碎片——正在成為一種無處不在的生態污染物。研究表明，就其本身而言，這些微小的碎片是潛在的有害的，但不清楚它們會對附著在它們上的污染物產生什么影響。

近日，由香港理工大學和香港浸會大學領導的一組科學家發現，微塑料可以使其他污染物更加有害。由于微塑料可以在其表面積累其他環境污染物 - 例如重金屬或有機分子 - 它們可能對植物，動物和人類構成比以前想象的更大的威脅。除了粘附在其他污染物上外，微塑料和它們上面的物質混合物也可以相互結合，改變它們的化學性質。

相關研究發表在《Environmental Science & Technology Letters》雜志上。

本研究旨在研究有機化學物質在微塑料（MP）結合金屬的吸附和氧化態中的作用，并最終研究其生態毒理學影響。聚苯乙烯（PS）被用作模型MP，因為它是在微塑料發生研究中最廣泛鑒定的聚合物之一。鉻（Cr）被選為模型金屬，因為它具有兩種穩定的氧化態，即Cr（III）和Cr（VI），表現出明顯不同的化學和毒理學特征，Cr（III）相對安全，Cr（VI）有毒。對于有機化學品模型，選擇了二苯甲酮（BP）型紫外線過濾分子，因為它們在水生環境中無處不在。而且，更重要的是，因為它們能夠與過渡金屬配位以形成配合物。我們假設Cr吸收及其與MP顆粒結合時的氧化態受到共存紫外線過濾分子的顯著影響。此外，我們還研究了風化對MP與Cr和UV過濾分子相互作用的影響，以實現更真實的模擬。如前所述，給定金屬的毒性高度依賴于其氧化態，而氧化態會進一步受到金屬-有機配合物形成的影響。有鑒于此，以微藻、普通小球藻為模式物種，對MP、Cr和UV過濾分子的各種組合進行了毒性評價。

隨著PSMP與共存的紫外線過濾分子上鑒定出更高的Cr（VI）豐度，MP結合金屬的氧化態發生了變化。更重要的是，我們的毒性評估發現，具有較高氧化態的PSMP結合的Cr顯示出更嚴重的抑制微藻生長。值得注意的是，僅在PSMP中觀察到Cr-UV過濾劑復合物的毒理學效應，從而重申了MPs在自然環境中積累和轉化污染物的獨特作用。總體而言，本研究為有機化學物質的共存如何影響MP結合金屬的吸附行為和氧化態，并最終影響其生態毒理學效應提供了第一個證據。

我們發現BP型紫外線過濾劑可以與Cr(III)配位形成金屬有機絡合物，這些 Cr-UV過濾劑復合物可以在PSMP 顆粒表面轉化為毒性更強的 Cr(VI) 物質，從而對微藻的生長造成更大的危害。 我們的結果揭示了MPs在真正的化學混合物中的復雜作用——不僅是積累，而且還能轉化污染物。

鑒于在環境MP樣品表面發現了大量的金屬和有機化學物質，包括Cr和有機紫外線過濾劑，因此，在未來的MP -金屬相互作用研究中，應仔細考慮本研究中新發現的MPs的潛在毒性活動。其次，對粘附組分進行定性(即金屬的化學形式)和定量(即總金屬濃度)分析，對于準確評估在真實環境條件下與金屬和有機污染物相關的生態風險至關重要。最后，我們的工作可能預示著更大問題的開端。應該對MP結合的金屬配合物如何影響人類健康進行更全面的評估，特別是在微塑料繼續在我們的飲用水來源和自來水中積累的情況下。

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