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作者：卞振华;高晚晴;张宇鑫;李世琪;李为瑾;吴玮;李瀚翔;
单位：苏州科技大学环境科学与工程学院;江苏省环境科学与工程重点实验室;
摘要：研究微/纳塑料胁迫对菌藻颗粒污泥（MBGS）性能的影响，为菌藻颗粒污泥的实际应用提供理论依据。选取聚苯乙烯（PS）进行急性胁迫实验，分别考察PS粒径（10μm和100 nm）和胁迫浓度（50、100、200 mg/L）对MBGS系统性能的影响及机制，取胁迫24 h后的污泥样品测试生理生化指标。结果表明：（1）相较于对照组，微塑料（MPs）和纳米塑料（NPs）的胁迫明显抑制了菌藻颗粒污泥的比脱氮速率与脱氮酶活性，其中在200 mg/L浓度时比硝氮氧化速率（SNOR）抑制最显著，分别降低了44.77%和50.78%，硝氮还原酶活性（NR）分别降低了72.4%和75.4%。（2）MPs和NPs胁迫下微生物发生氧化应激，活性氧（ROS）含量上升破坏细胞膜，乳酸脱氢酶（LDH）释放量增加。藻毒素分泌量增大抑制微生物生长，破坏细胞结构，造成细胞死亡。与MPs相比，小粒径的纳米塑料NPs对细胞损伤更严重，导致细胞坏死量增加。（3）MPs和NPs胁迫下胞外聚合物（EPS）分泌减少，弱化了其对细菌与微藻的保护能力。EPS中胞外蛋白与胞外多糖比值下降，胞外蛋白组分中色氨酸与芳香类蛋白含量下降，导致MBGS稳定性变差。（4）Zeta电位、接触角和表面热力学分析结果表明，MPs和NPs胁迫使得MBGS微生物细胞疏水性降低，静电斥力上升，最终导致MBGS聚集性能下降。
关键词：菌藻颗粒污泥;聚苯乙烯微/纳塑料;急性胁迫;聚集性能
基金资助：江苏省环境科学与工程重点实验室开放基金（JSHJZDSYS-202203）
