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纳米聚苯乙烯（Nanopolystyrene,PS NPs）的工业化生产和聚苯乙烯塑料的破碎降解,都增加了PS NPs的环境释放。已有研究表明,PS NPs可通过污水管网进入污水处理系统,影响活性污泥内源呼吸和产甲烷能力,降低处理效能。此外,PS NPs还能诱导生成过量活性氧,对微生物与植物代谢造成负面影响。人工湿地是由基质、微生物、植物协同发挥作用的生态处理工艺,对常规污染物和纳米颗粒等新型污染物均具有良好的去除效果。然而,关于PS NPs在人工湿地中的生态效应及迁移去除效果的研究目前仍鲜见报道。因此,研究PS NPs对人工湿地生态系统的影响,阐明PS NPs的环境效应具有重要的理论价值和实际意义。本研究构建了三组黄菖蒲垂直流人工湿地（CK、VF1、VF10分别是未添加PS NPs的对照组及1、10 mg/L PS NPs暴露组）,探讨了不同浓度PS NPs暴露对人工湿地除污性能及基质酶活性、植物生理特性、微生物群落结构的影响,分析了PS NPs长期暴露于人工湿地的生态效应以及人工湿地生态技术去除这一纳米塑料污染的可行性。主要结论如下:本研究考察了两种浓度PS NPs暴露（1 mg/L、10 mg/L）对垂直流人工湿地除污性能的影响。结果表明,垂直流人工湿地可有效削减污水中的纳米塑料污染,VF1、VF10湿地对两种暴露浓度的PS NPs去除率均超过97%。PS NPs暴露下,垂直流人工湿地的COD和TP去除未受到显著影响,但抑制了TN的去除,对脱氮过程产生干扰且表现出浓度效应。1 mg/L PS NPs暴露下,NH4+-N去除无明显影响,但NO3--N大量积累;10 mg/L PS NPs暴露下,NH4+-N去除受到抑制,而NO3--N去除无明显影响。本研究考察了两种浓度PS NPs暴露对垂直流人工湿地基质酶活性的影响。结果表明,PS NPs对参与碳、氮、磷循环的基质酶活性产生不同程度的影响。1、10 mg/L PS NPs暴露后,两组湿地的脱氢酶（DHA）、中性磷酸酶（NP）活性均下降,且浓度越高抑制作用越强。结合NMDS和Anosim分析,三组湿地的氮循环关键酶活性具有显著区别,这些酶活性变化进一步影响湿地脱氮性能:相较于对照组,VF1、VF10两组湿地的脲酶（URE）活性均有所下降,表明有机氮向无机氮转化受抑制;VF10湿地中,氨单加氧酶（AMO）、羟胺氧化还原酶（HAO）、亚硝酸盐氧化还原酶（NXR）活性均有所下降,主要抑制硝化作用,而VF1湿地的三种酶活性降幅较小,硝化过程未受明显影响;VF1、VF10两组湿地的硝酸盐还原酶（NAR）、亚硝酸盐还原酶（NIR）活性均明显下降,主要抑制反硝化作用。此外,过氧化氢酶（CAT）活性在PS NPs暴露下表现出先显著增加后逐渐下降的趋势,表明PS NPs产生氧化胁迫,抗氧化系统受到破坏。本研究考察了两种浓度PS NPs暴露对垂直流人工湿地植物抗氧化系统和光合作用的影响。结果表明,PS NPs暴露初期,黄菖蒲叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性均受到促进,湿地植物抗氧化系统被激发,且高浓度暴露下植物的防御作用更明显。暴露后期,低浓度暴露（VF1）下植物的POD与CAT活性受到促进,而SOD活性降至对照组的88.28%;高浓度暴露（VF10）下植物的SOD、CAT活性降幅更大,分别降至对照组的82.39%、76.43%,抗氧化系统受到破坏。此外,PS NPs胁迫导致植物的丙二醛（MDA）含量升高,膜脂过氧化程度加重。整个试验期间,PS NPs暴露并未影响光合色素合成,黄菖蒲叶片的叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chl b）、总叶绿素（total Chl）、类胡萝卜素（Car）含量较对照组无明显变化。本研究还考察了两种浓度PS NPs暴露对微生物膜形态及微生物群落结构的影响。结果表明,PS NPs暴露后生物膜表面均出现纳米级颗粒,且VF10的PS NPs积累量更高,这些聚集在生物膜表面的颗粒可能改变微生物生存环境,从而影响人工湿地除污性能。此外,微生物群落结构在PS NPs暴露后均出现明显变化,相较对照组,两个暴露组的主要脱氮除磷菌占比在门、纲、属水平均出现不同程度下降。综上所述,人工湿地能有效去除进水中的PS NPs。PS NPs暴露对湿地的COD和TP去除无明显影响,而对氮转化过程和脱氮效果产生影响。PS NPs产生氧化胁迫,对湿地基质酶活性及植物抗氧化系统均造成影响。此外,人工湿地中参与碳、氮、磷、硫循环的功能菌属相对丰度降低,进而影响人工湿地系统的物质循环过程。