典型糖脂类胞外聚合物对微塑料吸附砷行为特征的影响OA

微塑料与砷的复合污染已成为环境科学领域关注的热点,微塑料表面形成的生物膜及其产生的胞外聚合物(EPS)可显著改变微塑料对重金属的界面行为。该研究以海藻酸钠(SA)和鼠李糖脂(RLs)为典型多糖和糖脂类的生物膜模式物质,以聚苯乙烯(PS)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为载体,探究了砷形态、盐度及腐殖酸对模式物质-微塑料体系吸附砷的行为调控作用。结果表明,砷形态是调控微塑料吸附的关键因素:PS与PET均对五价砷表现出最高的界面亲和性,而对有机砷形态均呈现低吸附量现象。SA抑制PS和PET对三价砷、五价砷及一甲基砷的吸附,但可增强PET对砷胆碱的吸附;RLs则能够促进两种微塑料对砷甜菜碱和砷胆碱的吸附。盐度影响结果显示,SA与RLs的抑制作用在超纯水组中最强,而在自来水组和海水组中减弱,这归因于离子强度升高引发的静电屏蔽效应。腐殖酸可有效逆转SA与RLs的抑制效应,使体系中微塑料对砷的吸附量回升。基于吸附量与半致死浓度构建的毒性分配指数(TPI)表明,无机砷在PS体系中的毒性放大风险高于有机砷,而SA与RLs的介入可降低无机砷的TPI值。该研究揭示了糖脂类EPS功能组分对微塑料吸附砷的差异化调控机制,为复杂水环境中微塑料-砷复合污染的精细化风险评估提供了理论依据。