微塑料对黑麦草吸收和累积水体中环丙沙星的影响

摘要

微塑料(microplastics,MPs)和抗生素作为新型环境污染物,引起了国内外学者对其生态风险的关注.以黑麦草(Lolium perenne L.)为供试植物,以聚苯乙烯微塑料和环丙沙星(ciprofloxacin,CIP)为研究对象,探讨微塑料对水培黑麦草吸收和富集抗生素的影响及MPs-CIP复合污染对植物生长的毒性作用.结果表明:黑麦草对单一CIP和MPs-CIP复合污染中的CIP均有吸收去除能力,底物中微塑料的存在会促进黑麦草对低浓度CIP的吸收去除,去除率最高可达100％,但对高浓度(1.0、2.0 mg∕L)CIP吸收的影响不显著(P>0.05).同时,微塑料可促进黑麦草根部积累的CIP向地上部转运,当CIP浓度分别为0.1、2.0 mg∕L时,投加微塑料后根部积累的CIP含量与单一CIP处理组相比分别降低了44.0％、21.2％,叶片中CIP的积累量分别增加了2.9、3.0倍.微塑料的加入显著加重了CIP对黑麦草生长和叶绿素含量的抑制作用.与2.0 mg∕L CIP处理组相比,50.0 mg∕L MPs-2.0 mg∕L CIP复合污染处理组对黑麦草根长和鲜质量的抑制率分别增加了53.7％和79.6％,而叶绿素a、b含量则分别降低了38.5％和44.4％.研究显示,水体中微塑料与CIP的共存会影响黑麦草吸收和体内积累CIP,并加重CIP对植物生长的毒性作用.