聚苯乙烯微(纳)米塑料缓解DEHP植物毒性并增强小白菜修复效应的机制研究

针对微(纳)米塑料(MNPs)与邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)复合污染对土壤-植物系统的协同效应不明问题，研究人员通过分析聚苯乙烯(PS)纳米(100 nm)与微米(8 μm)颗粒对小白菜生长、DEHP去除效率及土壤微生态的影响，发现MNPs可通过降低DEHP生物有效性或缓解氧化损伤促进植物修复，为复合污染风险评估提供新依据。

　　

随着塑料制品的大规模使用，微(纳)米塑料(MNPs)和塑化剂邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)在农田土壤中的共污染现象日益严重。DEHP作为典型的持久性有机污染物，可通过食物链威胁人体内分泌和生殖健康，而MNPs因其强吸附性可能改变污染物的环境行为。目前，关于两者复合作用对土壤-植物系统的影响机制尚不明确，尤其缺乏对植物修复过程的调控研究。

中国某研究机构团队在《Journal of Hazardous Materials》发表的研究，以小白菜(Brassica chinensis L.)为模型，系统评估了100 nm聚苯乙烯纳米颗粒(PS-NPs)和8 μm微米颗粒(PS-MPs)对DEHP(50 mg·kg^-1
)污染土壤的修复效应。研究采用扫描电镜(SEM)观察植物根系对MNPs的内化，结合土壤酶活性测定和16S rRNA高通量测序分析微生物群落变化，通过生理指标量化植物响应。

材料与方法
实验选用北京快菜6号小白菜，设置DEHP单污染及与PS-MNPs复合处理组。通过SEM表征颗粒形貌，测定植株生长参数和DEHP残留量，分析超氧化物歧化酶(SOD)等氧化应激指标，并检测土壤脲酶、脱氢酶活性及微生物群落组成。

研究结果

1. DEHP与微塑料对小白菜生长的影响
   SEM显示PS-NPs粒径分布更均匀(图1B)。DEHP单处理显著抑制小白菜生物量，而PS-NPs/MPs复合处理使株高增加23.5%/25.6%，根重提升8.4%/21.1%，且DEHP去除率分别达65.5%和68.8%。

2. DEHP与微塑料的毒性机制
   PS-NPs可能通过调节离子稳态缓解DEHP诱导的氧化损伤，而PS-MPs主要降低DEHP生物有效性。根系横断面SEM证实MNPs可进入植物体内(图未标注)。

3. 土壤微生态响应
   MNPs提高土壤溶解性有机碳(DOC)含量，富集鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas)等DEHP降解菌，促进脲酶活性达对照组的2.3倍，形成良性修复微环境。

结论与意义
该研究首次阐明不同粒径PS-MNPs通过物理吸附(微米级)和生理调控(纳米级)双途径缓解DEHP毒性的机制，同时揭示MNPs通过重塑降解菌群提升修复效率。成果为农田复合污染治理提供理论依据，提示需关注纳米塑料与污染物的协同生态风险。