典型城市水環境中輪胎微塑膠上定植的菌群及其影響因素研究獲進展

輪胎微塑膠被認為是一種重要的微塑膠，是全球範圍內海洋環境微塑膠初級來源的第二大貢獻者。輪胎微塑膠主要來自城市道路行駛汽車的大量磨損，極易隨著大氣沉降、雨水、地表水流動等途徑進入城市水環境，這意味著它們可能存在於處理雨水和城市徑流的景觀河和人工溼地中，成為城市水環境的重要汙染物之一。已有大量證據表明，微塑膠可以成為水環境中微生物定植的載體，並且微生物群落是水生生態系統中的重要組成部分，在碳、氮、硫迴圈以及汙染物降解中起到至關重要的作用。因此，研究輪胎微塑膠上定植的細菌群落及其影響因素，對評估輪胎微塑膠在城市水環境中的潛在生態風險具有重要意義。

當前涉及輪胎微塑膠的研究相對較少，不利於評估其在城市水環境中的生態風險。中國科學院城市環境研究所顏昌宙研究組副研究員羅專溪與於昌平組副研究員胡安誼、研究員陳少華及其研究組副研究員林向宇等開展合作研究，首次對輪胎微塑膠上定植的細菌群落及其影響因素進行分析，選取了三種不同的品牌和尺寸的輪胎微塑膠，放置在人工溼地和景觀河兩種典型的城市水環境中，經過三個時間段分別對輪胎微塑膠上的細菌群落進行了表徵，探討了不同水質因素和不同的輪胎微塑膠理化性質對細菌群落的影響，並試圖對其生態風險進行科學評估。研究結果發現：隨著時間的推移，輪胎微塑膠上定植的細菌數量會增加。Proteobacteria和Bacteroidetes是門水平上的優勢菌。從屬水平上來看，輪胎微塑膠上可識別的細菌一般是廢水排放中常見的細菌，如

Aquabacterium

和

Denitratisoma

。此外，相同地點的細菌群落α多樣性沒有顯著差異。β多樣性表明，兩個地點的輪胎微塑膠上的細菌群落是不同的。BugBase發現，輪胎微塑膠可以定植城市水環境中的致病菌。PICRUSt表明，隨著時間的推移，與代謝和降解相關的微生物數量增加。另外，水環境因素是影響輪胎微塑膠上細菌群落的主要因素。其中，營養鹽（NO2-N、NO3-N、NH4-N、CODcr）的貢獻率約為63%，而環境物理因子T和pH的貢獻率約為50%。而理化因素包括粒徑、接觸角、元素含量等的影響不大。因此，該研究證實了輪胎微塑膠作為一種新興的環境汙染物，可以作為城市水環境中細菌定植和繁殖的載體，特別是有害細菌，並且隨著時間推移，細菌群落的組成和結構會發生變化，細菌群落的功能多樣性也變化，這導致了輪胎微塑膠對城市水環境產生難以預測的生態風險。因此，該研究結果可以為研究輪胎微塑膠在水環境中的潛在風險提供新的視角。

該研究成果以

Bacterial community colonization on tire microplastics in typical urban water environments and associated impacting factors

為題發表在環境科學領域國際期刊

Environmental Pollution

上，城市環境所碩士研究生王麗媛為第一作者，羅專溪為通訊作者。該研究得到政府間科技合作重點專案、福建省科技引導性專案和華僑大學科研基金等資助。

典型城市水環境中輪胎微塑膠上定植的細菌群落及其影響因素的概要圖

論文連結：

https：//www。sciencedirect。com/science/article/pii/S0269749120302463？via%3Dihub