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微塑料(Microplastics,MPs)已成为一类全球范围的新兴污染物,广泛分布于地球生态系统。由于分布广泛,且具有难降解、易迁移、易富集有毒物质、易被动物摄食等特点,环境中MPs的现状及环境风险已受到越来越多的关注。MPs的吸附能力使其成为污染物的载体,为MPs的生态毒理学研究带来了更多的复杂性。MPs吸附对象以有机污染物为主,其中疏水性有机污染物(Hydrophobic Organic Contaminants,HOCs)居多,重金属污染物也有报道。然而关于较大尺寸的MPs(>100μm)胁迫微藻研究较少。此外,与HOCs相比,金属氧化物吸附的机理目前也尚不清楚。因此,研究MPs单独、以及与有机污染物、金属氧化物联合胁迫海洋微藻,以探究MPs的吸附能力,对解吸其在污染物传递过程中的作用至关重要。本研究以海洋硅藻三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)为实验对象,通过研究在聚乙烯微塑料(Polyethylene microplastics,PEMP,150μm)和未塑化聚氯乙烯微塑料(unplasticized Polyvinyl Chloride microplastics,u PVCMP,250μm)以及此两种MPs分别与菲(phenanthrene,Phe)联合胁迫下硅藻生长、中性脂质的变化,分析MPs对硅藻的影响以及联合暴露下的抑制作用的差异。同时为了进一步探讨MPs吸附机理,以海洋微藻青岛大扁藻(Tetraselmis helgolandica var.tsingtaoensis)为实验对象,通过研究纳米氧化锌(nano Zinc Oxide,nZnO,20-30nm)单独以及与聚乙烯微塑料(PEMP,150μm)联合暴露下微藻的生长情况,并采用扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)观察、电感耦合等离子体质谱(Inductively Coupled Plasma Massspectrometry,ICP-MS)锌浓度测定、X射线衍射(X-Ray Diffraction,XRD)等手段解析PEMP的吸附机理。论文的主要研究结果如下:(1)在MPs短期暴露(4天)实验中,实验组与对照组生长曲线趋势相似。仅见0.05 g/L PEMP实验组比生长速率(Specific Growth Rate)SGR(0-4)呈现显著差异。两种MPs在4天短期实验中均未抑制硅藻生长,对硅藻中性脂质的积累也无影响。(2)在长期暴露(9天)实验中,两种MPs各暴露浓度下的微藻生长曲线在后期(5-9天)均表现出较为复杂的生长趋势。中性脂质实验结果显示,相对细胞脂质浓度增加了23.93%至208.94%。与短期实验相比,长期实验结果显示对微藻生长存在一定的抑制作用,同时对细胞中性脂质的积累具有一定的提升作用。(3)两种MPs分别与Phe联合暴露下,微藻的生长结果显示两种MPs均显著缓解了Phe对微藻生长的胁迫。相对而言,PEMP在缓解Phe的胁迫效应上比u PVCMP结果更明显。(4)在联合暴露实验中,PEMP缓解了nZnO对微藻生长的抑制作用。PEMP暴露4天后,nZnO,PEMP-nZnO,ZnSO4和PEMP-ZnSO4对微藻生长的抑制作用分别为65.1%±2.3%[61.2-67.5%],55.7%±3.9%[51.2-61.0%],76.3%±3.3%[72.5-81.2%]和66.0%±3.1%[60.0-68.7%]。PEMP显著缓解了nZnO的毒性,微藻生长抑制率平均降低了14.4%。(5)通过SEM观察了从nZnO暴露体系中分离出的PEMP的表面形态。颗粒表面粗糙且有空隙,为其吸附提供了较高的比表面积。然而,与对照组相比从nZnO暴露体系中分离出的粒子和颗粒表面形态并无差异。从nZnO暴露体系中分离的PEMP表面Zn浓度通过ICP-MS测定,结果显示,在6h Zn吸附量达到峰值,在暴露4天时间内Zn含量呈下降趋势。此外,从nZnO暴露体系中分离的PEMP表面Zn的晶体形态通过XRD技术进行测定,结果表明Zn的晶体形式仍为Zn O,并无其他化合物形式。综上所述,两种MPs在短期暴露实验中对三角褐指藻的生长和脂质积累无负面影响,而在长期暴露实验中两种MPs均对硅藻生长产生抑制,同时诱导脂质积累。两种MPs的吸附作用显著缓解了MPs与Phe联合暴露的毒性。nZnO对微藻的毒性同样也会因为PEMP的参与而得到显著缓解,PEMP吸附机理实验结果表明Zn O是PEMP表面吸附的Zn元素唯一晶体形式。