《Marine Pollution Bulletin》文章:防污涂料颗粒中重金属的释放动力学与生物可给性:海洋生物的新兴威胁

海洋污染与生物安全是全球生态保护领域的核心议题,其中,防污涂料作为船舶、海洋设施防生物附着的关键材料,其老化脱落形成的微纳米颗粒已成为海洋环境中一类隐蔽且持久的污染物。这类颗粒携带的铜、锌等重金属,可能通过海洋生物摄食、吸附等途径进入食物链,对海洋生态系统结构与功能构成潜在威胁。然而,目前关于防污涂料颗粒在海洋生物消化环境中的重金属释放规律、动力学特征及生物可给性(即生物体内可吸收利用的重金属比例)仍缺乏系统研究,极大限制了对其生态风险的精准评估与防控。
中国科学院南海海洋研究所和广西大学团队以典型含氧化亚铜的商用防污漆为研究对象,通过模拟海洋生物消化液环境,系统探究了防污涂料颗粒中重金属的释放动力学过程与生物可给性特征,明确了消化环境pH值、消化酶活性、颗粒粒径等关键因子对重金属释放的调控机制。研究结果表明:防污涂料颗粒在模拟消化液中呈现 "快速释放 - 缓慢稳定" 的两阶段释放模式,短时间内即可释放大量重金属;生物可给性受消化环境酸碱度显著影响,酸性消化条件下重金属释放量与生物可给性均显著高于中性环境;不同重金属的释放动力学存在差异,铜的释放速率与生物可给性均高于锌等其他元素,且细粒径涂料颗粒的重金属释放风险显著高于粗粒径颗粒。
该研究首次系统阐明了防污涂料颗粒中重金属在海洋生物消化过程中的迁移转化规律,量化了其生物可给性特征,为准确评估这类新兴污染物对海洋生物的暴露风险提供了关键数据支撑,同时为海洋环境保护政策制定、防污涂料环境友好型改良及海洋生态风险防控提供了重要科学参考。

来源:Marine Pollution Bulletin

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