第七届青年地学论坛

    纳米塑料（Nanoplastic，NP）是一种新型的持久性环境污染物，具有尺寸小、密度低、比表面积大、分布广、难以降解等特点，在自然界水环境中长期存在且容易被生物体所误食（J.A. Pitt, 2018）。它既可以作为一种单独的污染物进入食物链，同时可以作为载体与水环境中的其他污染物共同作用，对生物体产生更为复杂的毒理影响（O.S. Alimi, 2018）。与此同时，水体中的疏水性有机污染物（Hydrophobic organic pollutants，HOPs）由于具有高度的疏水性，可在塑料微粒上大量富集，可能使HOPs的游离态浓度及生物毒性有所降低，进而影响HOPs在环境中的分布、迁移和生态效应（B. Beckingham, 2017）。
    由于目前对NP的收集和分离存在较大困难，HOPs在水和NP之间的分配系数难以准确测定。此外，尽管有文献报道了水体中NP的存在可对HOPs的生物毒性产生影响，但并未对体系中HOPs的不同赋存状态（游离态和结合态）进行量化，也没有将HOPs不同赋存状态的浓度与毒性终点联系起来，而这种定量化的研究正是我们了解HOPs毒性效应最重要的方面之一。
    鉴于此，本研究以大型溞（Daphnia magna, D.magna）作为实验动物，探究纳米聚苯乙烯（Polystyrene，PS）和多氯联苯（Polychlorinated biphenyl，PCB）复合的急性毒性，实验中以急性毒性为指标，评估了2,2',5-三氯联苯（2,2',5-trichlorobiphenyl，PCB-18）和100 nm PS NP对大型溞的复合毒性效应；同时借助瓶式被动给样装置，计算分别求得暴露溶液中游离态和结合态PCB-18的浓度，结合急性毒性结果，定量游离态和结合态HOP对大型溞毒性效应的贡献量。研究表明，在PCB-18和100 nm PS共存的体系中，当NP浓度较低时，游离态的PCB对大型溞产生主要的毒性效应，结合态的PCB几乎不产生毒性效应；而当NP浓度增加，结合态PCB对毒性的贡献也随之增大。也就是说，少量的NP会使得游离态的PCB浓度降低，因此表现为大型溞的死亡率降低；而加入过量的PS NP也会对大型溞产生毒性效应。该研究首次在生物体的毒性终点与物质赋存状态之间建立了定量化的联系，将为后续进行生物实验和生物毒理学的机理探究提供新的思路。

纳米塑料,多氯联苯,聚苯乙烯,毒性效应,定量化