微塑料胁迫下植物对营养盐和全氟化合物的净化效能与机制研究

《International Journal of Phytoremediation》：Effectiveness and mechanism of plant purification of nutrients and perfluoroalkyl acids in simulated river water under microplastic stress

本研究针对微塑料胁迫下河流水体中营养盐（TN、TP）和全氟化合物（PFOA、PFOS）的污染问题，通过水培实验系统评估了四种水生植物（Pontederia cordata、Canna indica等）的净化效能。结果表明植物能显著去除污染物（TN/TP去除率最高达80.0%/67.6%，PFOS去除优于PFOA），并揭示微塑料胁迫会降低净化效率（2.7%~7.2%），为水体生态修复提供理论依据。

　　

通过水培实验，研究人员选取梭鱼草(Pontederia cordata)、美人蕉(Canna indica)、狐尾藻(Myriophyllum verticillatum)和苦草(Vallisneria natans)四种植物，探究在微塑料胁迫下净化模拟河水中总氮(TN)、总磷(TP)、全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)的效果与机制。结果显示，微塑料胁迫下四种植物仍能有效去除污染物：TN、TP、PFOA和PFOS的去除率分别为57.1%~80.0%、48.5%~67.6%、42.0%~68.5%和48.0%~85.3%。其中梭鱼草对TN和TP的去除表现最佳（80.0%和67.6%），而狐尾藻对PFOA和PFOS的净化最为显著。值得注意的是，植物对PFOS的富集能力优于PFOA，尤其在梭鱼草和美人蕉的根系中PFOS更易累积。微塑料胁迫会导致植物对四类污染物的去除效率下降，降幅分别为TN（3.9%~5.3%）、TP（5.4%~6.9%）、PFOA（4.9%~7.2%）和PFOS（2.7%~7.2%），揭示了微塑料对水生植物净化功能的抑制效应。