直径小于5 mm的塑料被命名为微塑料。含有添加剂的微塑料很容易被低等动物吸收到食物链中，并在高等捕食者体内积累，进而对环境和人类健康构成风险。有机磷酸酯（OPFRs）是一种大量生产的常用塑料添加剂，在各种商业产品中作为溴化阻燃剂的替代品。OPFRs在微塑料中既是阻燃剂又是增塑剂，它们可以通过挥发、磨损和溶解进入到环境中。

目前对微塑料吸附OPFRs的研究主要集中它们被微塑料积累和运输的潜力，专门针对从微塑料中释放添加剂衍生的OPFRs的研究较少。为填补这方面的研究空白，本研究旨在探索两个主要方面：首先，探究苯乙烯(PS)和聚丙烯(PP)微塑料中添加剂OPFRs在牛磺酸钠中的浸出动力学，以此模拟海洋生物在相应体温下的肠道状况；第二，使用生物动力学模型，研究OPFRs在PS和PP微塑料中的生物积累。

本研究评估了暴露于含有0.05%和0.5%微塑料的沉积物后，海蚯蚓体内OPFRs的生物积累情况(图1)。对于大多数OPFRs，暴露于含有0.05%和0.5% PE、PP和PS微塑料的污染沉积物中的海蚯蚓，其浓度略高于暴露于含有0% PE、PP和PS微塑料的清洁沉积物中的海蚯蚓。然而，当MP浓度超过0.05%时，也观察到海蚯蚓组织中OPFRs的生物积累减少(图1)。PE处理后，TPHP和EHDPP的生物积累减少显著；即0.05% PE处理导致TPHP和EHDPP组织浓度显著高于0.5%和5% PE处理。这些结果表明，微塑料不仅可以作为有机污染物的载体，而且可以减少OPFRs的生物积累。

在PE微塑料-沉积物处理中，微塑料摄入对OPFRs的贡献为3~24%。这一比例明显高于含有PS和PP的沉积物样品，PS和PP的微塑料贡献分别为1.29×10^-3~4.3%和7.42×10⁻⁵~1.64%(图2)。不同类型的微塑料对海蚯蚓体内OPFR的生物积累有显著不同的影响。与其他暴露途径相比，PE对TPHP、EHDPP、TEHP和TCEP在海蚯蚓组织中的生物积累的贡献以及PP和PS对TPHP在海蚯蚓组织中的生物积累的贡献是不可忽略的。

图1暴露于不同浓度(0、0.05%、0.5%和5%)的(a) PE、(b) PP和(c) PS微塑料处理后海蚯蚓组织中OPFRs浓度

图2三种富集途径对OPFRs在海蚯蚓组织中生物积累的相对贡献

2024年3月3日，2021级硕士研究生周昶的研究论文“Leaching kinetics and bioaccumulation potential of additive-derived organophosphate esters in microplastics”被SCI期刊《Environmental Pollution》接收(中科院2区，IF2023=8.9)。孙冰冰副研究员和2021级硕士研究生周昶为论文共同第一作者，于云江研究员和张六一正高级实验师为共同指导教师。本研究获得国家自然科学基金(No.41931298、21806056)、博士后自然科学基金(No.2021M702302)、中国博士后科学基金专项资助(No.2022T150443)的资助。

论文地址：https://doi.org/10.1016/j.envpol.2024.123671