综述:评估解决微塑料污染的最新技术并推动生物修复作为一种有吸引力的方法

【字体: 时间:2025年05月21日 来源:Recent Advances in Food, Nutrition & Agriculture CS5.5

编辑推荐:

  该综述聚焦微塑料(MPs)这一新兴环境污染物,阐述其对水生生物及人类的危害,分析现有处理技术,重点探讨利用细菌、藻类、真菌等微生物(单独、菌群或生物膜形式)的生物修复机制,还提及基因改造微生物和宏基因组学的应用前景,为相关研究提供方向。

  
微塑料(Microplastics)作为新兴环境污染物,因其对水生生物和人类的潜在危害而备受关注。其在环境中的积累与全球塑料产量呈正相关,且具有不可降解、难降解和持久性等特性,亟需全球范围内的解决方案。

微塑料的来源与危害


微塑料可通过工业生产、塑料废弃物分解等途径进入环境,广泛分布于海洋、淡水等多种生境。已有研究证实,微塑料存在于海洋生物体内,人类摄入海鲜后,微塑料直接进入食物链。尽管当前研究已揭示其在部分生境中的存在,但其在更多未采样环境中的广泛分布仍需进一步探究。

现有处理技术概况


目前针对微塑料污染的处理技术包括物理、化学和生物方法等。物理方法如过滤、离心等可实现对微塑料的分离,但可能面临能耗较高、二次污染等问题;化学方法通过化学反应降解微塑料,但可能产生有毒副产物,且对环境适应性有限。

生物修复的机制与应用


生物修复作为一种环境友好的处理方式,利用多种微生物(如细菌、藻类、真菌)单独、以菌群(microbial consortia)或生物膜(biofilm)形式发挥作用。微生物可通过吸附、降解等机制去除环境中的微塑料。例如,某些细菌可分泌胞外酶,分解微塑料的高分子聚合物结构;藻类通过表面吸附作用富集微塑料;真菌的菌丝网络可捕获微塑料并进行生物降解。

基因改造微生物与宏基因组学的作用


基因改造微生物为针对性去除微塑料提供了新方向。通过基因工程(genetic engineering)技术,可增强微生物对特定类型微塑料的降解能力或吸附效率。宏基因组学(metagenomics)研究则可揭示未培养微生物的分类学细节,为挖掘更多具有降解或吸附微塑料潜力的微生物资源提供依据,进一步丰富该领域的技术手段。

研究结论与未来方向


现有研究为解决微塑料污染提供了多方面线索:生物修复技术因其高效、低毒等优势具有广阔应用前景,基因改造和宏基因组学等技术的结合将推动该领域的发展。未来研究需进一步探索微生物间的协同作用机制,优化生物修复系统的实际应用条件,开发更具创新性和实用性的微塑料污染治理策略,以应对这一全球性环境挑战。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号