塑料产量的增加和塑料废物管理不善极大地增加了环境中微塑料(MPs)的数量.MPs指粒径小于5 mm的塑料碎片和颗粒.已有许多研究探讨了 MPs对环境和生物的影响及其潜在机制.人类和其他生物可以通过多种途径摄入或携带MPs,这些MPs可能对新陈代谢、功能和健康产生一系列负面影响.此外,由于它们具有较大的表面积,MPs能够吸附各种污染物,包括重金属和持久性有机污染物,并严重影响动物和人类的健康.基于近年来对MPs进行的研究,本文综述了当前MPs来源与分布情况,并探讨了植物、动物和人体暴露途径、毒性作用与毒理机制,展望了未来MPs研究方向,为进一步评估MPs健康风险提供参考.

目的 通过建立微塑料暴露小鼠模型探讨微塑料暴露致皮质铁死亡的影响,以期为微塑料暴露致神经损伤的防治提供新的线索.方法 SPF级雄性C57小鼠40只按体重随机分为对照组、低微塑料组、中微塑料组、高微塑料组,每组10只.微塑料暴露组小鼠分别以25、50和100mg/kg纳米聚苯乙烯灌胃,连续染毒8周,对照组每天灌胃相同剂量纯水.染毒结束后,以新物体识别实验检验小鼠的神经行为变化;以HE染色观察小鼠皮质病理变化;以试剂盒检测小鼠皮质组织中二价铁(Fe2+)、丙二醛(MDA)和谷胱甘肽(glutathione,GSH)的含量;以Western blot法检测小鼠皮质组织中二价金属铁离子转运体1(DMT1)、铁转运蛋白(ferroportin,FPN1)、转铁蛋白受体1(transferrin receptor 1,TFR1)、谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)和溶质载体家族 7 成员 11(solute carrier family 7 member 11,SLC7A11)蛋白的表达情况.结果 染毒期间,低微塑料、中微塑料与高微塑料组小鼠体重与对照组相比无显著差异.新物体识别实验结果显示,与对照组相比,中微塑料组和高微塑料组新物体识别指数显著下降(P＜0.05).HE染色结果显示,与对照组相比,低微塑料组小鼠皮质中出现神经细胞深染,结构模糊,核固缩现象;中微塑料组及高微塑料组小鼠皮质及海马中神经细胞深染,结构模糊,核固缩现象进一步加剧.与对照组相比,各微塑料组小鼠脑皮质中铁含量和MDA含量显著升高(P＜0.05),GSH含量在中微塑料组和高微塑料组中显著下降(P＜0.05);同时,TFR1表达水平在各微塑料组小鼠脑皮质中均较对照组显著升高(P＜0.05),中微塑料和高微塑料组小鼠脑皮质中FPN1表达水平显著降低(P＜0.05),DMT1表达水平显著升高(P＜0.05);此外,与对照组相比,GPX4与SLC7A11在中微塑料组与高微塑料组小鼠皮质中的表达水平显著降低(P＜0.05).结论 微塑料暴露可引起小鼠新物体识别能力下降,其中微塑料引起皮质神经细胞铁稳态失调导致铁死亡是诱导神经损伤的机制之一.

微塑料作为一种新型污染物，对生态环境和人类健康的影响越来越受到人们的关注。由于其使用范围广、难降解等特点，加上如今塑料制品的生产及使用量大幅增长，导致环境中微塑料数量持续增加，进而导致微塑料在环境和生物体中累积，并通过食物链进入人体，对人类健康产生危害。同时，在塑料生产行业、合成纺织等行业，由于微塑料的职业暴露，工人的相关职业病的发病率增加。本文对微塑料的概念、分类、来源及对生物和人类健康的影响等方面进行归纳，同时对我国微塑料污染的现状提出解决建议，以期为进一步开展微塑料污染对人类健康的风险评估及各级政府立法控制微塑料的污染提供参考。

微塑料是指粒径小于5 mm的塑料纤维、颗粒或者薄膜，其污染已经成为全球重大环境问题之一。人体通过摄入、吸入和皮肤接触暴露于微塑料。微塑料可通过细胞毒性与干扰信号转导、影响能量动态平衡和新陈代谢、导致免疫功能紊乱，以及作为微生物和有毒化学物质的载体等机制影响母胎健康。本文旨在综述微塑料的理化性质、人体暴露途径、对母胎的不良效应及其作用机制。

超重、肥胖已成为全球严重的公共卫生问题.人们发现遗传、饮食结构和体力活动等因素不足以解释超重肥胖率的增加,越来越多研究发现环境污染物与肥胖的发生有关.微塑料作为一种新型的环境污染物,广泛存在于环境介质和日常生活中,可通过消化道、呼吸道、皮肤等途径进入机体.一些研究已经在人体的多个组织器官及生物样本中检测到微塑料,提示其可能会给人类带来健康隐患.本文介绍微塑料进入人体的途径、体内分布,概述其在肥胖领域的相关研究进展,旨在增强全社会对微塑料危害的重视程度,并为医护人员应对公共健康问题提供理论依据.

生物膜因具有吸附和生物降解等功能,近年来已被应用于环境污染治理.生物膜法不仅被成功应用于污水处理,在土壤重金属和有机污染物的修复中也具有较高的应用价值.随着微塑料和抗生素抗性基因(ARGs)等新污染物被广泛关注和研究,生物膜在其中发挥的作用不容忽视.本文系统综述了生物膜的结构组成、形成机制、种群和功能及近年来在环境污染治理中的应用与机制,重点论述了生物膜对重金属和有机污染物的去除机制与应用进展,并阐明了在新形势下生物膜带来的塑料际多种污染物并存、ARGs传播与病原菌富集等诸多环境问题,最后指出了目前研究存在的不足和今后的研究方向,尤其强调了探究生物膜与多种污染物之间相互作用关系与作用机制的重要性,以期为生物膜修复新技术的开发提供理论依据.

塑料的广泛应用导致大量微塑料进入环境,尤其是水环境,从而产生环境风险.浮游植物等自养生物是湖泊系统的主要初级生产者,是湖泊食物链的关键组成部分,为食物链的上游提供能量和物质基础.同时,浮游植物也是对微塑料响应最敏感的类群.了解湖泊浮游植物等初级生产者对微塑料的响应是探究微塑料对湖泊生态系统功能影响的重要基础.总结了全球湖泊生态系统微塑料的丰度、类型、尺寸、来源等分布特征,系统分析了微塑料暴露对浮游植物等初级生产者细胞结构、基因表达和生长,以及对浮游植物叶绿素a含量、光合活性的影响,并总结了其中的影响机制.总体而言,微塑料会降低初级生产者的叶绿素a含量,剂量越高、尺寸越小,这种抑制作用越强烈;同时,微塑料也会作用于初级生产者,造成细胞膜损伤、DNA损伤,调控其相关功能基因表达,抑制其生长和光合活性等.然而,湖泊生态系统微塑料的实际检出浓度远低于室内暴露实验中的添加剂量,微塑料结构和组分也更为复杂,野外观测结果与室内培养实验之间还不能建立直接的对应关系.因此,未来的相关研究应集中在如何有效联系野外观测结果与室内培养实验结果,进一步聚焦建立可靠的、可应用推广的微塑料浓度与初级生产者之间的剂量-效应关系模型,探究微塑料对湖泊初级生产者的作用机制,为刻画微塑料对湖泊生态系统初级生产者及其功能的作用机制提供科学支撑.

目的 采用热裂解-气相色谱质谱法(Py-GC/MS)建立一种从生物组织样品中定量测定纳米级聚苯乙烯(PS)塑料的方法.方法 通过比较和优化不同消解液、蛋白沉淀剂以及仪器检测参数体系,确定生物样品中 PS 塑料的最优前处理和检测方法.通过开展实验研究确定方法特性指标(包括检出限、定量限、精密度和准确度),并基于方法开展了实际样品测定.结果 本研究建立了大鼠肝和肺组织样本经 10%氢氧化钾溶液消解和无水乙醇蛋白沉淀后上 Py-GC/MS 检测的方法,PS 在0.05～2.00 μg范围内线性关系良好,相关系数为 0.999,检出限和定量限分别为 0.012 和 0.036 μg/g,且当添加水平为低浓度(2 μg/g)、中浓度(10 μg/g)、高浓度(30 μg/g)PS时,其加标回收率分别为 68.0%～85.0%、80.0%～105%和 62.0%～93.1%,精密度(RSD)范围在 7.8%～15.2%.结论 本研究建立的方法满足方法学要求,且为其他生物样本及其他类型微塑料的检测提供了参考,为进一步开展纳米塑料的人群内暴露水平研究和健康风险评估奠定了技术基础.

微塑料(microplastics,MPs)作为一种新兴污染物,广泛存在于土壤中,并不断迁移转化,对土壤生态系统和生物多样性产生潜在风险.为了全面评估土壤MPs的环境风险,加强MPs污染的风险管控,讨论了土壤环境中MPs的类型,系统阐述了土壤MPs的载体效应和迁移行为,并从微生物、植物、动物以及人类四个方面综述了土壤MPs的潜在风险.土壤中MPs并不是单独存在的,MPs的潜在风险一方面来自其本身(颗粒和添加剂)的生物毒性,另一方面是其对共存污染物(有机污染物、重金属和致病菌等)的载体效应.在非生物(淋溶、重力)和生物等作用下,土壤中的MPs时刻都在经历着复杂的迁移过程,从而加剧了其对土壤生态系统的影响.由于粒径小,MPs很容易进入食物链并层层传递,从而对不同营养级生物的正常生理活动产生不利影响,包括影响土壤动植物的新陈代谢,生长,发育和繁殖.此外,MPs不仅在环境中存在,而且也在人体中被发现.MPs可通过饮食、呼吸或皮肤接触等途径进入人体,从而对人体可能产生一系列不良反应.虽然目前仍没有足够的证据证明MPs对人体的直接危害,但其潜在风险仍不容忽视.探讨了土壤MPs污染治理的策略,并对未来土壤微塑料污染的研究方向和重点进行了展望.研究将有助于加深入们对土壤微塑料污染的认识,并为更好地开展微塑料的毒理效应研究和风险评估提供科学线索和理论参考.

微塑料因在土壤环境中广泛存在及其潜在的生态风险而受到越来越多的关注.微塑料的赋存会改变土壤理化性质,并对土壤微生物群落及其驱动的生物地球化学过程产生影响,而相关研究尚处于起步阶段.可生物降解塑料作为传统塑料的替代品,越来越多地应用于农业活动,并释放到土壤中.然而,可生物降解微塑料对土壤微生物特性产生影响的研究鲜有报道.基于此,本试验以我国三江平原水稻田土壤为研究对象,选取了 2种常见的微塑料为试验材料,分别为传统型微塑料聚丙烯(Polypropylene,PP)和可降解微塑料聚乳酸(Polylactic acid,PLA),进行了为期41d的微宇宙培养实验,旨在分析不同浓度与类型的微塑料对土壤可溶性有机碳(Dissolved Organic Carbon,DOC)含量及官能团特征、温室气体排放以及微生物群落结构的差异性影响.结果表明,传统型微塑料PP与可降解微塑料PLA添加均对土壤理化性质与微生物群落产生显著影响.其中,微塑料添加大体上增加了土壤DOC含量,PLA的促进作用较为明显,且增加含量与微塑料添加量呈正相关;PP和PLA均影响土壤DOC分子结构,削弱了土壤团聚化程度并促进了大分子量DOC化合物的生成;微塑料的添加促进土壤CH4排放,而有效抑制了土壤CO2排放;微塑料显著改变了土壤细菌和真菌群落的丰富度与多样性.相关分析结果表明,土壤CO2累计排放量与芳香族化合物结构及疏水性等官能团特征、变形菌门(Proteobacteria)与放线菌门(Actinobacteria)均呈显著正相关关系.以上结果表明,微塑料添加改变了土壤DOC含量及官能团特征与微生物环境,进而影响土壤温室气体排放.本研究为今后微塑料对土壤地球化学和微生物特性的影响研究提供了科学的思路,同时也有助于评估微塑料对土壤生态系统的生态风险.