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纳米塑料对脱氮硫杆菌的影响:大小和溶解有机物的影响
Environmental Pollution ( IF 7.6 ) Pub Date : 2023-04-10 , DOI: 10.1016/j.envpol.2023.121592
Yuancheng Li 1 , Chuling Guo 1 , Siyu Zhang 1 , Changdong Ke 1 , Yanping Deng 1 , Zhi Dang 1
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更新日期:2023-04-10
Environmental Pollution ( IF 7.6 ) Pub Date : 2023-04-10 , DOI: 10.1016/j.envpol.2023.121592
Yuancheng Li 1 , Chuling Guo 1 , Siyu Zhang 1 , Changdong Ke 1 , Yanping Deng 1 , Zhi Dang 1
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纳米塑料和溶解有机物(DOM) 在污水中的广泛分布引发了人们对 DOM 对纳米塑料生物利用度的潜在影响的担忧。在本研究中,不同尺寸(100 nm 和 350 nm)的聚苯乙烯纳米塑料(PS-NPs,50 mg/L)与 10 mg/L 或 50 mg/L DOM(黄腐酸、腐殖酸和钠藻酸盐)对脱氮硫杆菌生长和反硝化能力的影响进行了研究。结果表明,100 nm 的 PS-NPs (50 mg/L) 导致反硝化杆菌的硝酸盐还原延迟时间更长(3 天)大于 350 nm 的 PS-NP(2 天)。此外,DOM 的存在加剧了 100 nm PS-NPs 对反硝化作用的不利影响,导致完成反硝化作用延迟 1-4 天。富里酸 (50 mg/L) 和腐殖酸 (50 mg/L) 对增加 100 nm PS-NPs (50 mg/L) 的不利影响最为显着,导致反硝化杆菌减少 20 mmol/L 硝酸盐在将近7天的时间里。值得注意的是,DOM 的存在并未改变 350 nm PS-NPs 对反硝化作用的不利影响。进一步分析 PS-NPs 的毒性机制表明它们可以诱导活性氧 (ROS) 并抑制反硝化基因表达。结果表明,DOM 可能通过抑制 PS-NPs 聚集来协助 PS-NPs 的细胞内化,从而导致 ROS 水平升高并加速T. denitrificans死亡。该研究强调了纳米塑料在 DOM 存在下对自养反硝化细菌的潜在风险,并为T. denitrificans处理含氮废水提供了新的见解。
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