摘要
微塑料(microplastics,MPs)作为备受全球关注的新污染物之一，在水环境中广泛分布，在有些水体中丰度可达到每立方米数千个。由于其较高的疏水性，有潜在生物蓄积及生物链累积风险。在环境迁移过程中，其可负载多种有机污染物，因此生态毒性也不容忽视。已有研究多关注大径流量河口中微塑料的污染水平，比如长江、珠江等，而对小径流量河口的相关研究较少，不能全面地评估其环境现状。现有的生物蓄积性研究主要集中在微球或粉末状的微塑料上，而对于其他形状，尤其是在自然环境中占据较大比例的碎片状微塑料的研究相对较少。此外，关于微塑料尺寸对生物蓄积性的影响方面的研究也较为有限。因此，针对这些方面的生态毒性研究仍处于未知状态。基于此，本论文的主要研究内容与结论如下: (1)采集了浙江省宁波市的甬江和大嵩江河口的水样，并研究了春、夏、秋、冬不同季节水体中微塑料污染的特征及其时空变化。结果显示，水中微塑料的平均丰度为2.58items/L;小于0.5mm的微塑料占比最高，达到62.5％;纤维状微塑料为主要形态，占比为88.9％;聚合物类型中，人造丝(Rayon)为主要成分，占比达到36.6％。不同季节微塑料污染水平存在差异，夏季最高，春季最低。尽管不同季节的微塑料在形状和尺寸上具有相似的分布模式，但在聚合物类型上存在较大的差异。具体来说，夏季主要以聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)为主，而其他三个季节则以人造丝和聚酯(PES)为主。对比河口地区与海洋环境的微塑料污染特征，发现存在明显差异，这可能是受污染来源、人类活动及径流输入等多种因素的影响导致的。河口地区的污染程度明显更严重，表明人类活动和环境因素对其影响很大。 (2)选取了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯乙烯(PS)和聚氯乙烯(PVC)三种微塑料，分别制备了100-200μm、200-300μm和300-500μm三种尺寸范围的微塑料碎片，并以海洋中常见的双壳类动物紫贻贝(Mytilusedulis)为研究对象，探究在其体内的积累特征及排泄净化规律。结果表明，碎片状微塑料在贻贝体内的积累规律呈现出先下降，后上升，再下降的复杂趋势，而非简单的线性规律。此外，微塑料的尺寸与聚合物类型对其在贻贝体内的积累特征有很大的影响。 (3)以PS微塑料为目标物质，在其常见的300-500μm尺寸范围内，探究进入贻贝消化腺的PS碎片状微塑料对贻贝消化系统、抗氧化系统的损伤以及肠道菌群的影响，以评估碎片状微塑料对贻贝的毒性效应。结果表明，碎片状的PS微塑料对贻贝的消化系统产生了明显的负面影响，造成氧化损伤，干扰贻贝正常的代谢，并改变了肠道菌群结构，菌群多样性降低，益生菌占比减少，这对双壳类生物的生存繁衍造成潜在威胁。 本论文调查了浙江宁波的甬江跟大嵩江河口处的微塑料污染特征，了解该地区近海水体中微塑料污染的状况，研究了不同尺寸的、不同聚合物类型的碎片状微塑料在紫贻贝体内的积累特征，并进一步探究了容易在贻贝体内积累的PS碎片状微塑料对贻贝的毒性效应。证实了碎片状微塑料会对水生生物造成一定的生态风险，并且也为进一步探究碎片状微塑料对生物的影响提供了重要的参考和启示。
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