塑料污染已是人们普遍关注的问题，越来越多的研究显示环境中的废弃塑料给人类健康带来了直接和间接的影响。环境中的塑料废弃物最终都会分解为微塑料颗粒(直径 < 5 mm的塑料颗粒)，继而进入水体生态系统。藻类是水体生态系统中的主要生产者，藻类对水环境中的污染物非常敏感，藻类数量和组成的变化将导致整个水生生态系统平衡的改变，因此弄清微塑料对藻类的影响，对于评估微塑料对水生环境的影响至关重要。

微微微

图1 吸附PS的藻类的扫描电镜图像

微塑料对藻类的单一毒性效应

一、微塑料对藻类的单一毒性效应

1、遮蔽效应及物理吸附

藻类生长减少的主要原因可能是遮蔽效应导致的光的可用性降低。有研究表明纳米塑料对小球藻和栅藻的物理吸附普遍存在于带正电的纳米塑料中，其原因是纳米塑料和细胞膜、细胞壁间的静电吸引。这种吸附对小球藻和栅藻的影响格外明显，并且和这2种藻类的形态和运动性相关。

 

图 2 微塑料对藻细胞的毒性机理

2、ROS 损伤

在光合生物中，ROS作为线粒体、叶绿体和过氧化物酶体的各种代谢途径的副产物持续产生，并响应诸如病原体、干旱、光照强度和污染等环境胁迫。微塑料吸附使藻细胞内的产生氧化应激，促进藻细胞中ROS的产生，会破坏氧化和抗氧化之间的平衡，使藻类受到ROS积累的破坏，导致脂质氧化，抑制藻类生长。

 

图3 PS微塑料作用下蛋白核小球藻的透射电镜图像

3、物理损伤

微塑料可能穿过细胞壁和细胞膜进入细胞内部，并有可能对其造成破损。研究表明PS(0.1 μm 和 1 μm)除了会使小球藻光合作用效率降低外，还会导致藻细胞的类囊体扭曲和细胞膜受损，其原因在于微塑料造成的物理损伤和氧化胁迫，最终影响藻类的生长。

二、微塑料与污染物的联合对富有植物的毒性效应

微塑料由于其高比表面积和疏水性等特殊的理化性质，易吸附各类有毒污染物，例如多氯联苯 ( PCBs)、多环芳烃( PAHs)、多溴联苯醚( PBDEs)、有机氯农药以及各种重金属，成为有毒污染物在自然水生环境中的载体。由于颗粒塑料体积小，其吸附的有毒化学物质持久性好，容易被许多水生生物吸收和积累，从而对水生生物产生联合毒性作用，增加水体污染复杂程度，对生态环境产生潜在威胁。

 

目前，关于微塑料与有毒污染物的联合毒性影响产生的生物效应主要有3种影响结果:

1.拮抗作用

微塑料与有毒污染物对微藻的联合毒性大部分表现为拮抗作用，聚集的微塑料颗粒能够吸附有害物质，降低藻类生长环境中污染物的生物可利用浓度，从而间接降低水污染物的毒性。例如，草甘膦与微塑料联合作用下绿微囊藻( Microcystis aeruginosa)的生长情况与单独的草甘膦或单一的微塑料相比，草甘膦和微塑料的联合作用对微藻生长抑制程度更小，表现为拮抗作用。

2.协同作用

可能是由于微塑料具有较大的表面积，对疏水性有机污染物等具有较高的吸附能力，微塑料作为载体承载着大量的有机污染物，表面积累的污染物浓度较高，增强了对生物的毒害性。

3.无显著影响

微塑料不影响污染物对生物的毒性。有研究发现，PS和罗红霉素的单一与联合暴露对斜生栅藻的生长以及光合作用均有明显的抑制作用，但是二者联合毒性并没有比单一毒性更加显著。并且，尽管有研究表明微塑料能够吸附并积累铜,但是铜和塑料微粒共同作用于微藻朱氏四爿藻时，微塑料并没有影响铜对T．chuii 的毒性。

三、参考作用

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[2] 李晨曦, 高雨萱, 张佳祺, 等. 附着在不同微塑料表面的藻类结构与群落组成[J]. 中国环境科学, 2020, 40(8): 3360-3366

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[5] Prata J C, Lavorante B R B O, Montenegro M D C, et al. Influence of microplastics on the toxicity of the pharmaceuticals procainamide and doxycycline on the marine microalgae Tetraselmis chuii[J]. Aquatic Toxicology, 2018, 197(7): 143-152．