塑料在消费领域中被普遍使用，近年来随着外卖及快递行业的兴起，更多塑料包装投入使用，加剧了全球性污染。缺乏管理的塑料碎片会进入并广泛存在于海洋环境中，其中直径小于5mm的塑料被称为微塑料，因其比表面积大、危害性强被广泛报道。由于微塑料特殊的疏水表面，使其成为大量污染物和微生物的寄居体，这些由异养生物、自养生物、捕食者和共生体组成的多样化微生物群落被称为“塑料圈”，其对海洋生态的威胁比微塑料更严重。大量研究表明微塑料会对海洋生物的生长和繁殖造成不利影响，难以分解的微塑料也可能会被生物体排出到体外，然而，随微塑料一起摄入海洋生物体内的塑料圈中的重金属，极易溶解并被生物吸收。

图：塑料圈中重金属的吸附机制

近日，我实验室南海海岸带变化与物质迁移创新团队首席科学家、香港城市大学化学系、海洋污染国家重点实验室林群声讲座教授团队，通过分析天然环境介质与人造塑料，探究了塑料圈中重金属的内、外部来源。结果表明，大部分采样点塑料圈中重金属含量与悬浮颗粒物、浮游生物体中重金属含量呈正相关。重金属在海水-塑料圈间的分配与塑料圈-悬浮颗粒物间的分配较为一致，表明海水、悬浮物对塑料圈的影响机制相近。尽管有些塑料中含有浓度较高的重金属，但是未发现塑料圈中重金属与微塑料中重金属含量、质量、个数、表面积的相关性，人为来源的重金属会吸附在比表面积大的塑料上。该团队建立了一种基于微塑料比表面积的重金属和微塑料复合风险评估方法，评估结果显示，吐露港的镉具有较强的复合生态风险，香港东部海域的砷和镉具有中等的复合生态风险。

研究成果在地学类顶级期刊Gondwana Research（中科院SCI一区，影响因子6.051）上发表，题目为“Heavy metals in the ‘plastisphere’ of marine microplastics: adsorption mechanisms and composite risk”。创新团队首席科学家林群声讲座教授的博士后刘源为该文章的第一作者，团队骨干成员张凯副研究员为文章的通讯作者，林群声讲座教授为共同作者。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.gr.2021.06.017