微塑料污染的水生生态毒性与载体作用

近年来,微塑料的水生生态环境污染与生态毒害问题引起了科学界的广泛关注。在总结国内外相关研究的基础上,本文对水生态环境中微塑料的来源、形成与分布展开分析;对微塑料污染的生态毒性研究进展给予评述;并深入探讨了微塑料在生态系统中扮演的多重载体角色。鉴于微塑料污染的严峻现实,我国应尽快开展有关微塑料环境污染和生态毒理方面的系统研究,并辅以政策引导和经济支持。     

微塑料污染现状及其毒性效应和机制研究进展

微塑料（microplastics,MPs）作为一种新型的环境污染物近年来逐渐引起全世界的关注,除了对生态环境的影响,微塑料对生物体的毒性效应及其潜在的健康风险也日益成为环境领域的研究热点。本文基于已有研究,阐述微塑料的污染现况,总结微塑料进入机体的分布,归纳微塑料的生物毒性作用和机制,分析微塑料毒性效应的影响因素,并展望了未来的研究方向,为进一步开展微塑料的生物毒性效应、机制研究和健康风险评估提供科学线索和参考。     

基于文献计量方法的微塑料在鱼体中的污染现状及毒性效应研究进展

微塑料污染作为全球性的环境问题,越来越受到人类的关注。每年有大量微塑料进入水环境,因此水生生物正面临着由微塑料带来的巨大威胁,特别是作为水生生态系统重要组成部分及人类重要食物来源的鱼类。前期调查数据显示全球范围内渔业资源逐年减少的同时,鱼类受到的微塑料污染正在不断加剧。随着分析检测水平的提高和生物学实验技术的发展,微塑料对鱼类影响的研究特别是其毒性效应研究越来越多,而且涉及的内容越来越广泛。本文基于文献计量学方法概述了目前微塑料对鱼类影响的几个主要方面。(1)全球鱼类受微塑料污染的现状(鱼类受到的污染程度、受污染鱼类体内的微塑料特征)。(2)微塑料对鱼类产生毒性效应的相关要素：暴露方式(长期/短期、急性/慢性、单一/联合)、微塑料特征(种类、大小、形状、浓度等)、鱼类的生理变化(生殖、免疫、生长、代谢、行为等)、受影响的器官(肝脏、消化道、鳃等)、微塑料的归趋(积累、转移等)。(3)存在问题与展望：缺乏统一的环境分析方法和标准化的毒性测试方法、暴露研究在符合环境实际的同时还应考虑塑料添加剂的影响、加强微塑料的生态风险评估。     

微塑料在土壤-地下水中的环境行为及其生态毒性研究进展

微塑料已成为一类新型污染物遍布全球各个角落,由此产生的环境问题日趋严峻。第二届联合国环境大会上将微塑料污染列为环境与生态科学研究领域的第二大科学问题。目前大多数研究集中在海洋环境方面,有关土壤-地下水系统中微塑料的环境行为及生态毒性相关研究还较为薄弱。本文基于大量文献调研,较系统地回顾梳理了有关土壤-地下水中微塑料的来源、迁移归趋及其生态毒理效应的研究成果,并对未来研究做出评述和展望,旨在促进土壤-地下水系统中微塑料污染的相关研究。     

微纳米塑料对鱼类的毒性效应及作用机制研究进展

微纳米塑料(MNPs)在水环境中的污染问题已成为全球关注的热点。MNPs因其数量多、粒径小,极易被鱼类误食对鱼体造成危害。本文综述了MNPs对鱼类毒性效应及作用机制,首先阐述了鱼类对MNPs的摄食、富集和转运规律,分析了不同粒径的MNPs对鱼类造成的不同危害,其次重点评述了MNPs对鱼类毒性效应及作用机制,并介绍了MNPs和其他污染物对鱼类的毒性效应,最后展望了MNPs对鱼类的研究趋势。研究MNPs对鱼类毒性效应及作用机制有利于增进对MNPs的生态毒性的认识,为经济鱼类的安全生产和生态稳定提供科学依据。     

水环境中的微塑料及其生态效应

塑料在日常生活中无处不在,随意丢弃的塑料会在各种作用下最终进入江河、湖泊、近海、深海、以及大洋甚至极地地区。在外界条件(如高温、风化、紫外线)影响下,大型塑料结构的完整性易遭到破坏而被逐渐分解成微小的塑料碎片,当其粒径小于5 mm时即可被称为微塑料。塑料中的某些添加剂,如壬基苯酚、多溴联苯醚、邻苯二甲酸盐、双酚A等会在塑料降解为微塑料的过程中释放到水环境中,从而威胁到水生生态系统的安全。微塑料粒径小,易被浮游动物误食或沿着食物链传递,在生物体内累积转移,对机体产生不可逆转的毒害作用。此外,微塑料还能作为某些污染物富集的载体,产生较强的复合毒性。因此水环境正面临着微塑料污染的威胁,如何治理已成为全球性的环境问题。本文对水环境中微塑料的来源与分布、微塑料的迁移和转化以及微塑料对水环境的影响进行了综述,并对水环境中的微塑料污染问题提出了一些解决方案,期望能为微塑料及其在水环境中的生态效应研究提供理论基础和数据支持。     

水生生态系统中微塑料对微藻的生态毒理效应研究进展

作为一种新污染物,微塑料引起的环境问题日益严重,引起的生物效应和健康风险备受关注。微塑料粒径小,比表面积大,易成为各种污染物的载体,影响水生生物的生长繁殖或沿食物链传递,从而威胁到水生生态系统的安全。然而微塑料对水生生物的毒性作用机理尚不明确,因此,微塑料对水生生态系统的影响在很大程度上仍然是未知的。微藻是水生食物链的基础,是水生生态系统的基本组成部分,也是实现多种生态系统功能的关键生物,了解微塑料对微藻的生态毒性效应有助于评估其生态风险。本文基于已有研究,通过个体-种群-群落-生态系统等不同尺度综合论述微塑料对微藻的生态毒理效应,解析微塑料对微藻毒性作用的影响因素,包括浓度、粒径、形状、表面电荷和添加剂等。在此基础上,提出当前领域存在的问题和未来研究的重点方向。期望能为今后的微塑料毒性作用研究提供理论基础和数据参考。     

微塑料对啮齿动物毒性效应研究进展

全球塑料产量连年激增。自然环境和生活环境中的塑料通过各种外力作用分解成<5 mm的微塑料,并广泛存在于大气、水体、土壤甚至于瓶装水和茶叶中。微塑料主要通过吸入和摄入2种方式进入人体,并对人体产生潜在的健康风险。以往的水生生物微塑料健康风险模型不能很好地反映人体微塑料暴露的健康风险。为此,本文基于已有的研究,系统阐述了微塑料暴露在啮齿动物中的蓄积部位和蓄积量及其影响因素,毒性效应影响因素、单一微塑料暴露和与其他污染物联合暴露下的毒性效应及机制,并展望了未来的研究方向,为进一步完善啮齿动物微塑料健康风险模型和人体微塑料暴露健康风险评估提供了科学线索和参考。     

水环境中纳米塑料的行为及其生态毒性研究进展

纳米塑料是一类新兴污染物,其在水环境中的行为和生态毒性是国际前沿研究热点和难点之一。纳米塑料在水环境中会发生聚集和沉降,从而影响其在环境中的迁移和归趋。此外,纳米塑料由于其纳米尺寸效应、高比表面积和添加剂浸出等特性会对水生生物产生潜在毒性效应。然而,目前关于水环境中纳米塑料的环境行为和生态毒性研究尚处于起步阶段。本文基于现有文献调研,系统论述了影响纳米塑料聚集和沉积行为的因素,包括纳米塑料自身理化性质、溶液pH值、离子种类强度、矿物颗粒和天然有机质等的影响。综合梳理了纳米塑料对水生生物的单独毒性,及其与其他污染物共存时的复合毒性。在此基础上,提出了当前研究存在的问题和不足,并对未来的研究方向做出评述和展望,旨在为今后水环境中纳米塑料的环境行为和生态毒性研究提供参考。     

水环境中新烟碱类农药去除技术研究进展

新烟碱类农药的大量使用导致其在水环境中普遍存在,对生态系统和人体健康构成巨大威胁.传统的生物处理技术对新烟碱类农药几乎没有去除效果,高效的去除技术成为目前水环境领域的研究热点.本文系统分析了水环境中新烟碱类农药的来源、危害及污染现状,综述了物理、化学和生物去除技术的研究进展,重点讨论了高级氧化技术,详细阐述了不同技术对新烟碱类农药的去除效果、机理及影响因素等,并指出了各技术的应用优势和限制,最后对新烟碱类农药去除技术的研究提出了展望.     

水环境中微塑料表面细菌群落特征研究进展

微塑料因其比表面积大、难降解等特点,在水环境中长期存在,可作为水环境中微生物的独特栖息地。以细菌群落为主的微生物可定殖在微塑料表面,对生态系统和人类健康产生潜在风险。本文综述了国内外海水、淡水环境中微塑料表面细菌群落特征的研究进展,阐述了微塑料表面细菌群落的研究方法和结构多样性,分析了暴露时间、地点及塑料理化性质对微塑料表面细菌群落多样性的影响,探讨了水环境中微塑料表面细菌群落的生态效应和健康风险。后续研究应采用宏基因组学全面地探究水环境中的“微塑料圈”,并关注远洋、入海口和内陆地表水微塑料表面微生物群落,从全球尺度上探索水环境中微塑料表面微生物群落的定殖规律及其生态效应。此外,鉴于微塑料表面存在降解菌,需进一步明确定殖在微塑料表面的微生物参与微塑料降解的效率及其机制,可为了解微塑料在水环境中的归宿问题提供科学依据。     

水体中石油污染土壤对鲫鱼及其肝脏抗氧化系统的毒性效应（The Toxicity of Oil Polluted Soil in Aquatic Environment on Carassius auratus and Its Hepatic Antioxidant Defense System）

在室内模拟条件下,研究了水体中不同浓度石油污染土壤暴露20d对鲫鱼(Carassius auratus)幼体死亡率和肝脏抗氧化系统的影响.结果表明,鲫鱼死亡率随其暴露浓度的变化明显分为3个部分:低浓度(0.5～5.0g·L-1)摄食死亡,中等浓度(5.0～25.0g·L-1)吸收死亡,高浓度(25.0～50.0g·L-1)胁迫死亡.1.0g·L-1浓度组死亡率最高,死亡速率最快;50.0g·L-1浓度组在暴露后期死亡速率迅速升高.鲫鱼肝脏中谷胱甘肽硫转移酶(GST)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性可被显著诱导,具体表现为:在所设浓度范围内,幼体鲫鱼肝脏GST活性均受到显著激活,0.5g·L-1浓度下,GST活性被最大程度诱导,达到对照组的606%;SOD活性先升高后降低,10.0g·L-1时酶活性最强,50.0g·L-1浓度下活性被显著抑制;CAT活性于0.5g·L-1就被显著诱导,2.5g·L-1浓度是对照组的4.86倍.可以认为,鲫鱼肝脏SOD和CAT,尤其GST活性对水体中石油污染土壤较敏感,均可作为水生生态系统中石油污染存在的早期检测指标.     

水环境中的有机磷阻燃剂及其生物富集和生物转化研究进展

随着世界范围内对溴代阻燃剂的禁用,有机磷阻燃剂（OPFRs）被作为替代品广泛应用于建筑、纺织、化工、电子以及家装材料等行业,生产和使用量逐年上升。由于OPFRs在环境和生物体中普遍检出,且多种化合物具有致癌性、神经毒性和生殖毒性,对生态环境和人体健康造成潜在威胁,目前已成为国际上的一个研究热点。笔者重点综述了河流、湖泊和海洋等水体及沉积物中OPFRs污染现状,水生生物对OPFRs的生物富集和生物放大,以及OPFRs在水生生物体内和体外生物代谢的研究进展,并对目前该领域仍有待探讨的问题及研究趋势进行了展望。     

环境微塑料的迁移转化及生态毒理学研究进展

微塑料作为一种持久性污染物,对生态环境和人类健康会产生不良的影响,近年来引起国内外的高度关注。本文对环境微塑料的形态、来源、分布特征、迁移转化、生态毒性以及作用机制进行了系统归纳和评述。环境微塑料主要来源于塑料垃圾、个人洗护品、清洁用品和化妆品等。海洋环境中微塑料的分布已呈全球化趋势,近岸、大洋、深海和极地都有微塑料的存在,深海是微塑料的主要汇集区。土壤环境中微塑料则在空间上呈现分布不均的现象。研究证实微塑料可被生物摄取、积累,并通过食物链传递,对生物体正常的新陈代谢及繁殖造成影响。因此,今后需要不断扩大研究广度和深度,加强微塑料在各环境介质之间、食物链/网中的迁移转化、毒性效应及其对人类健康影响、微塑料中化学添加剂在环境中可释放性和复合污染效应、微塑料对土壤养分迁移转化、循环及植物生长的影响及作用机制研究。同时,要加强微塑料的源头管控技术、替代技术和污染修复技术研究。本文通过对微塑料在环境中迁移转化及生态毒性综述分析和研究展望,旨在为微塑料污染及防控研究提供相关参考。     

三氯生对水生生物的毒性效应研究进展

三氯生(TCS)作为一种广谱抗菌剂,在个人护理品中的广泛应用,将使其不可避免地释放到水环境中.随着在河流、湖泊、河口系统等水环境以及水生生物体内检测到TCS,TCS对于水生生物的生态毒理效应引起了学者们的广泛关注.本文概述了TCS在水环境及水生生物体内的赋存状况,归纳总结了TCS对水生生物的急性毒性、亚急性毒性、酶及基因毒性、内分泌干扰性及其降解产物毒性,最后展望了TCS对水生生物的生态毒理效应这一研究领域的发展方向.