升温与聚苯乙烯微塑料复合暴露对长牡蛎血细胞功能、免疫基因表达和能量代谢的影响

为阐明全球气候变暖和微塑料复合胁迫对长牡蛎(Crassostrea gigas)免疫应答、氧化应激和能量代谢的影响，本研究采用3个微塑料(microplastics, MPs)水平[无微塑料、小粒径聚苯乙烯微塑料(SPS-MPs,6μm)和大粒径聚苯乙烯微塑料(LPS-MPs,50～60μm)]和2个温度水平(20℃和25℃)对长牡蛎进行了为期21 d的单一和复合暴露，检测分析了各组长牡蛎血细胞功能[吞噬活性、活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量]、糖原含量以及免疫相关基因表达的变化。研究结果表明，SPS-MPs暴露能增加长牡蛎血淋巴细胞中ROS含量，降低血细胞吞噬活性，揭示SPS-MPs毒性作用更强。升温与微塑料的协同作用增加了长牡蛎消化腺组织中的糖原含量。实时荧光定量PCR结果显示，升温与SPS-MPs复合暴露组长牡蛎消化腺组织通过上调热休克蛋白90 (heat shock protein90, HSP90)、核因子κB抑制蛋白(inhibitor of NF-κB, IκB)和p53基因表达量进行免疫应答；升温与微塑料的拮抗作用增加了鳃组织p53基...     

微塑料对土壤-植物系统的生态效应

近年来,塑料污染已经成为全球性环境问题。陆地生态系统中的微塑料污染受到越来越多的重视,尤其是农业生态系统。由于降解性差,微塑料在土壤中的累积可能会对土壤生态系统造成不利影响,并通过食物链等威胁人畜健康。本文介绍了微塑料在土壤环境中的来源、分布和迁移,重点阐述了微塑料对土壤-植物系统的直接和间接生态效应。证据显示微塑料可以直接影响土壤理化性质、微生物与酶活性、土壤动物,影响植物种子萌发、根系对水分和养分的吸收,并可以被植物吸收和转运,对植物产生毒性效应;也可以通过改变土壤性质、与重金属等污染物联合作用等方式对植物产生间接效应。最后还对未来土壤-植物系统中微塑料相关研究进行了展望。以期为了解土壤微塑料的生态效应和潜在风险管控提供理论依据和科学指导。     

微塑料对典型污染物吸附解吸的研究进展

近些年来,环境中的微塑料污染引起了全世界的广泛关注。微塑料具有比表面积大、吸附力强等特点,其易与环境中的典型污染物(如有机污染物和重金属)相互作用,改变这些污染物的环境行为。明确微塑料对有机污染物和重金属的吸附解吸作用过程和机制,对于明确有机污染物和重金属的环境行为及毒性效应的相应变化具有重要的意义。本文系统综述了微塑料对有机污染物和重金属吸附解吸作用的研究进展,着重从微塑料性质(类型、形貌特征、表面官能团、极性、吸附位点、结晶度、老化程度)、污染物性质(表面官能团、疏水性、极性、浓度、形态等)以及环境因素(温度、pH、盐度、离子强度、表面活性剂、微生物膜)3个方面,系统分析了微塑料对典型污染物吸附解吸的作用过程和机理。微塑料对有机污染物和重金属的吸附解吸主要受表面吸附、孔隙填充、络合作用以及疏水作用等的影响。微塑料对污染物的吸附动力学绝大部分符合动力学(准)二级模型,部分符合一级动力学;吸附等温线基本符合Frendlich模型、Langmuir模型和Henry模型,部分符合线性模型和复合模型。未来应加强微塑料对一些新型污染物吸附解吸方面的研究工作,进一步明确微塑料与典型污染物之间相互作用的过程和机理,并建立相关的数据库和模型。希望为后续的微塑料吸附解吸典型污染物的相关研究提供借鉴与参考,也为科学地认识微塑料的环境行为提供依据。     

微塑料在海洋渔业水域中的污染现状及其生物效应研究进展

海洋塑料污染已成为与全球气候变化、臭氧耗竭、海洋酸化并列的重大全球环境问题，其中尺寸小于5 mm的塑料碎片或颗粒(微塑料)更是倍受全球关注的新型污染物。研究表明，微塑料在海洋渔业水域中广泛存在，而且，作为人类优质蛋白重要来源的海洋渔业生物也已受到微塑料的污染。因此，微塑料在海洋渔业水域中的污染现状及其生物效应研究越来越受到关注。本文总结了海洋渔业水域中微塑料的主要来源及污染现状，归纳了微塑料对海洋渔业生物的主要毒性效应及致毒机制，探讨了微塑料沿食物链的传递作用及其对水产品质量安全的潜在影响，剖析了当前研究所面临的问题，并对未来的研究工作进行了展望，以期为科学评估微塑料对海洋渔业资源和水产品质量安全的影响提供科学依据。     

聚乙烯微塑料对玉米根际土壤微生物群落结构的影响

为了研究聚乙烯类微塑料对玉米根际土壤微生物群落结构的影响,以玉米为试材,以平均分子量为2000、5000、10万的聚乙烯粉末模拟土壤中的微塑料污染,设置5个处理:不添加聚乙烯(CK)、添加分子量为2000(T1)、5000(T2)、10万以上(T3)的聚乙烯且种植玉米、未添加聚乙烯未种植玉米(CK0),分析玉米抽穗期各部位矿质元素代谢和根际土壤微生物群落结构差异。结果显示,矿质元素含量在玉米各部位存在差异,Fe、Cu主要集中在玉米根部, Ca、Mn、Mg在叶中分布最多, K主要集中在茎中;添加不同分子量聚乙烯微塑料后,不同部位的矿质元素较CK增加,且T1处理下增加最多。微生物多样性分析显示,不同分子量聚乙烯微塑料对玉米根际微生物群落组成影响不同。T1处理下除变形杆菌纲、伯克氏菌科细菌丰度增加外,其他细菌丰度较CK均减少;T3处理下,细菌和真菌的丰度较CK都有较大幅度的增加。总体来看,添加聚乙烯后,玉米不同部位矿质元素含量较CK显著增加, 2000分子量聚乙烯能够显著降低土壤中细菌和真菌的丰度, 10万以上分子量聚乙烯使得土壤中细菌和真菌丰度增加,各处理中与环境污染物降解相关的微生物增多。     

土壤环境中微塑料的研究进展

微塑料是一类广泛存在于环境中的塑料颗粒,近年来,微塑料对环境的污染引起了国内外学者的广泛关注。关于微塑料对水环境造成的负面影响有较多报道,但微塑料在陆地环境特别是土壤中的存在和影响的系统性研究鲜有报道。本文从土壤微塑料的来源和分布、分析方法、对生态系统的影响、生态环境效应及管控措施等方面进行了系统综述,并针对今后土壤微塑料的研究提出了相关对策。主要包括以下几个方面:1)土壤微塑料的主要来源包括农用塑料薄膜残留、污泥的土地利用、有机肥施用、地表径流、污水灌溉和大气沉降; 2)总结了土壤中微塑料的分离、提取、鉴定及分析方法的优缺点,但目前仍没有标准化的检测和定量技术; 3)微塑料会影响土壤的结构和理化性质,对植物和动物的生长造成威胁,并改变微生物群落的多样性;4)微塑料表面可附着污染物,对环境造成物理和化学污染,可释放内源性有毒物质,并导致复合污染效应;5)微塑料污染的防控措施主要包括3个方面:研发生物降解塑料产品、从源头控制微塑料的输入以及加强世界各国合作。提出今后微塑料的研究应建立统一的定量分析标准方法,发展更准确的可追溯分析技术,加强对土壤中微塑料污染的科学研究。本研究不仅有助于了解微塑料在土壤中的环境行为,为进一步探索土壤微塑料提供思路,而且可为土壤中微塑料的生态风险评估及污染防治提供理论依据和参考。     

藻类净水除杂系统对微塑料及氮、磷去除效果的影响

微塑料污染和养殖尾水超标排放已成为全球重要问题。在同一系统中，同时研究丝状藻对氮、磷的去除效果和对微塑料的拦截效果尚未见报道。为解决这一问题，本研究构建了一种藻类净水除杂系统，并研究其拦截微塑料和去除水体氮、磷的能力。研究使用水绵(Spirogyra)、浒苔(Enteromorpha)和刚毛藻(Cladophora) 3种丝状藻在净水除杂系统中进行微塑料拦截实验，结果显示，实验时间为10 d时，3种丝状藻对纤维状微塑料拦截效果最佳(水绵88.50%，浒苔79.50%，刚毛藻75.50%)，对颗粒状微塑料拦截效果最差(水绵67.50%，浒苔53.00%，刚毛藻55.00%)。与其他2种藻类相比，水绵对微塑料具有更好的拦截效果，因此，使用水绵进行水体氮、磷去除实验。将单位面积的藻量分为0、2、4和6 g/dm2，在15 d的实验中，水绵对总氮的去除率最高为91.88% (4 g/dm2)，对总磷的去除率最高为90.33% (6 g/dm2)，对PO43–-P去除率最高为90.38% (6 g/dm2)。4 g/dm2与6 g/dm2组的结果无显著差异(P>0.05)。研究表明，净水除杂系统可有效去除水体中纤维状微塑料和吸收水体氮、磷，且4 g/dm2的藻量是本净水除杂系统去除氮、磷最适宜的藻量。     

基于Mike研究舟山团鸡山岛微塑料泄露的迁移分布及影响

微塑料作为一类新兴污染物，已被证实，浓度过高会危害海洋生物的健康，而舟山团鸡山岛垃圾填埋场是一个潜在的微塑料的污染源，若管理不善导致微塑料泄露，可能会对舟山网箱养殖的发展及海水环境造成极大威胁。基于此，本文通过建立模型，研究当团鸡山微塑料泄露后，微塑料的迁移特性及分布规律，同时分析可能对舟山渔业带来的影响。研究表明，微塑料的迁移将受到季节性洋流和季风的作用，存在明显的季节分布规律和迁移特性。其浓度分布除大量聚集在释放点附近外，还会聚集在舟山岛与宁波之间的深水航道中，春季、夏季、秋季和冬季深水航道中的微塑料占比分别为38%、36%、44%和42%。在冬季，大概2%的微塑料会进入到象山湾，对象山湾的网箱养殖带来一定影响。此外，本文探讨了微塑料的分布与海洋锋面的关系，研究表明，锋面会阻止微塑料向外扩散而聚集在近海。本研究将有助于深入了解近海微塑料污染，同时为微塑料污染的控制提供理论依据。     

乐安河—鄱阳湖段底泥微塑料的分布特征及其来源

微塑料(粒径5mm)作为一种新型污染物近年来正日益被国际社会普遍关注。以乐安河-鄱阳湖段为研究区,分别选择乐安河上游、乐安河支流(大坞河区)和乐安河中下游等3段不同典型区域,共设置9个采样点,调查并研究乐安河—鄱阳湖段沉积物中微塑料的丰度、组成比例及其来源。结果表明:乐安河-鄱阳湖段沉积物中微塑料的主要成分为碎片类(58.3%)、泡沫类(21.5%),薄膜类(13.8%)、纤维类(6.4%);各样点微塑料的平均丰度值为1 800 ind·kg~(-1),与其他区域的研究结果相比处于中等偏高的水平;乐安河3个典型区域微塑料的平均丰度值分别为上游区1121ind·kg~(-1),其支流大坞河区为2 871 ind·kg~(-1),下游区为1 366 ind·kg~(-1),表现为乐安河支流(大坞河)高于乐安河中下游高于乐安河上游。对乐安河流域微塑料的来源分析表明,乐安河流域微塑料的主要来源为采样地附近工业污染物的排放、流域附近城市生活中塑料垃圾的排放以及人类的渔业活动等等;对分离出来的微塑料进行扫描电镜分析发现微塑料表面粗糙、撕裂程度明显,存在不同程度的风化痕迹;能谱分析结果显示,微塑料表层有Si、Fe、Mg、O、Al、Ca等元素的不同物质形态存在,可能进一步加剧微塑料对环境及其生物的危害性。     

First Evaluation of Microplastic Content in Benthic Filter-feeders of the Gulf of La Spezia (Ligurian Sea)

The ingestion and retention of microplastics of filter-feeder organisms represent a risk for the final consumers and the environment. Biomonitoring is necessary to deal with the effects of plastic material pollution. The selection of the monitored organisms strongly affects the relevance of the results and the understanding of the environmental conditions. The results discussed in this paper highlight the differences in the estimate of microplastic pollution depending on the species subject of study. Ascidia spp. specimens retained a value five-fold higher (0.62 MP/g) than bivalve species (Crassostrea gigas 0.11 MP/g; Mytilus galloprovincialis 0.05 MP/g; Anomia ephippium 0.12 MP/g).