來源：中國農業科學院

核心提示：近日，中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所土壤植物互作團隊揭示了微塑料促進生物炭吸附抗生素的作用機理。

　近日，中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所土壤植物互作團隊揭示了微塑料促進生物炭吸附抗生素的作用機理，研究結果為深入理解環境中新污染物環境化學特征，開發新污染物阻控材料和技術提供了理論基礎。相關研究成果以“Small microplastic particles promote tetracycline and aureomycin adsorption by biochar in an aqueous solution”為題發表在《Journal of Environmental Management》上。

　　相較于大家熟悉的傳統污染物，微塑料、抗生素等新污染物來源廣泛，涉及行業眾多，風險不明，治理技術研發難度較大，是國際共性科技難題。在農業生產中，由于有機糞肥、農膜、污水灌溉等生產資料和措施被頻繁施用，導致環境中微塑料、抗生素等新污染物的不斷累積，從而引起區域性新的環境污染問題，威脅農產品質量安全，影響人民生命健康。生物炭材料作為一種固體廢棄物增值產品，因其優異的結構特性能夠為破解新污染物治理難題提供綠色低碳的解決方案。

　　基于此，本研究對不同類型、粒徑的微塑料對生物炭吸附典型抗生素（四環素和金霉素）的性能和機制進行了考察和探討。研究結果表明：不僅微塑料本身能夠吸附抗生素，還能夠增加生物炭對抗生素的吸附作用。分析其原因是由于微塑料與生物炭相互作用改變了吸附劑的表面特性，兩者發生摩擦侵蝕了生物炭表面結構，導致溶解性有機碳（DOC）的釋放；載體效應促使微塑料和生物炭吸收釋放出來的DOC，降低溶液中小分子DOC的濃度，進而形成微塑料-生物炭異質聚集體，從而增大吸附劑的顆粒尺寸，進而吸附更多的抗生素。此外，研究還提示今后在評估生物炭對抗生素吸附效能時，不能忽視微塑料的作用。

　　中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所博士研究生趙淑雯和碩士研究生張楚晨為該論文共同第一作者，張倩茹研究員為通訊作者。本研究得到了北方干旱半干旱耕地高效利用全國重點實驗室，中國農業科學院科技創新工程重大任務、國家自然科學基金、科技部中韓青年科學家交流計劃等項目的共同資助。

　　原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2023.119332