Nanoplastics Disturb Nitrogen Removal in Constructed Wetlands: Responses of Microbes and Macrophytes

氮气 硝基螺 硝酸还原酶 水生植物 亚硝基单胞菌 化学 环境化学 反硝化 氮气循环 亚硝酸盐还原酶 硝酸盐 氮同化 废水 环境科学 硝化作用 环境工程 生态学 生物 有机化学
作者
Xiangyu Yang,Qiang He,Fucheng Guo,Xiaohui Sun,Junmao Zhang,Mengli Chen,Jan Vymazal,Yi Chen
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:54 (21): 14007-14016 被引量:275
标识
DOI:10.1021/acs.est.0c03324
摘要

Nanosized plastics (nanoplastics) releasing into the wastewater may pose a potential threat to biological nitrogen removal. Constructed wetland (CW), a wastewater treatment or shore buffer system, is an important sink of nanoplastics, while it is unclear how nitrogen removal in CWs occurs in response to nanoplastics. Here, we investigated the effects of polystyrene (PS) nanoplastics (0, 10, and 1000 μg/L) on nitrogen removal for 180 days in CWs. The results revealed that total nitrogen removal efficiency decreased by 29.5-40.6%. We found that PS penetrated the cell membrane and destroyed both membrane integrity and reactive oxygen species balance. Furthermore, PS inhibited microbial activity in vivo, including enzyme (ammonia monooxygenase, nitrate reductase, and nitrite reductase) activities and electron transport system activity (ETSA). These adverse effects, accompanied by a decline in the relative abundance of nitrifiers (e.g., Nitrosomonas and Nitrospira) and denitrifiers (e.g., Thauera and Zoogloea), directly accounted for the strong deterioration observed in nitrogen removal. The decline in leaf and root activities decreased nitrogen uptake by plants, which is an important factor of deterioration in nitrogen removal. Overall, our results imply that the presence of nanoplastics in the aquatic environment is a hidden danger to the global nitrogen cycle and should receive more attention.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
搜集达人应助汤圆本圆采纳,获得10
刚刚
CC发布了新的文献求助10
1秒前
泡泡发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
annnnnnd发布了新的文献求助10
2秒前
健壮念寒发布了新的文献求助10
3秒前
Inevitable完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
russ发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
搜集达人应助天真飞凤采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
JJH发布了新的文献求助30
4秒前
skw发布了新的文献求助10
4秒前
尝意乱发布了新的文献求助10
4秒前
风吹麦田应助勤劳的水桃采纳,获得10
4秒前
罗lsz完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
czs完成签到,获得积分10
5秒前
Wen完成签到,获得积分20
5秒前
tianfx3完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
共享精神应助wzwz采纳,获得10
6秒前
Inevitable发布了新的文献求助10
7秒前
康xf完成签到,获得积分10
7秒前
yechen完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
nzcb发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
可别熬夜了Ar完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
坚定的问梅发布了新的文献求助200
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
“美军军官队伍建设研究”系列(全册) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6386316
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8200140
关于积分的说明 17347363
捐赠科研通 5440193
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2876895
邀请新用户注册赠送积分活动 1853289
关于科研通互助平台的介绍 1697381