微米至纳米级别的微塑料作为工业原料被直接或间接排入环境或者由塑料废弃物在环境中的物理化学降解形成。这些微塑料随地表径流或天然水体迁移,最终在底泥、土壤以及海洋环境中富集^[1]。因其较大的表面积及表面疏水性,环境中的微米及纳米塑料可吸附大量各种持久性有机污染物（POPs）如PAHs、PCBs等^[2],而对水生生物及土壤生物造成一定威胁。本研究采用C-14示踪技术,研究了不同粒径的聚苯乙烯微塑料存在下典型多环芳烃菲在:1)水生浮游动物大型溞（Daphnia magna）体内的富集及其联合毒性;2)土壤动物威廉腔蚓（Metaphire guillelmi）体内的富集和归趋。研究发现,微塑料对大型溞有显著的生态毒性,且纳米塑料毒性大于微米塑料。10微米的微塑料在100 ppm浓度下并未产生显著的致死效果,但是50纳米的塑料的对大型溞的半致死浓度为15.4 ppm（图1）^[3]。光学显微镜下观察发现,微塑料对大型溞造成明显的物理伤害,主要体现在损害其运动器官,堵塞滤食系统,浓度很大时可在体表大量富集,破坏其表皮结构,严重者可以造成死亡。同时,低浓度的纳米塑料存在的情况下,菲对大型溞的急性毒性显著增加,纳米塑料与菲对大型溞的毒性具有叠加作用。其原因推测可能为塑料表面吸附了大量的菲,增加了其进入大型溞体内的浓度,或者是微塑料对大型溞造成的损伤降低了大型溞对其他有毒物质的耐受能力。为了验证该假设,本研究利用C-14示踪技术研究了14天实验培养条件下菲及其代谢产物在大型溞体内的富集情况。结果表明,相比于微米塑料,纳米塑料的存在显著增加了大型溞体内的菲及其代谢产物的含量,并且在成熟大型溞体内的现象更加显著。同时,加入纳米塑料体系内菲的消散速率受到了显著抑制,从而增加了大型溞暴露于多环芳烃物质的时间,可能加剧多环芳烃对水生生物的长期毒性。土壤体系中,我们观察10天内微塑料对菲土壤中生物可利用性、矿化、在土壤蚯蚓体内的富集总量、器官分布、提取态与结合态比例以及代谢情况的影响。结果表明,微塑料降低土壤中菲的生物可利用性和矿化,且抑制作用与菲的负载方式、塑料的粒径相关;微塑料降低蚯蚓对菲及其代谢产物的富集量;纳米级微塑料增加蚯蚓体内提取态的菲及其代谢产物的相对含量;推测微塑料通过吸附作用改变土壤中菲的生物可利用性从而改变菲在蚯蚓体内的归趋。该研究表明微塑料在淡水水体中对水生浮游动物有显著的毒性作用,并且显著提高了PAH对浮游动物的毒性。然而微塑料对生物体内多环芳烃富集的效应则不尽相同—纳米塑料颗粒显著促进菲及其代谢产物在浮游动物体内的富集但是却显著降低了其在土壤动物蚯蚓体内的富集,推测这种差别与不同动物的生活习性尤其是摄食和运动行为有关,其具体影响机制还需要进一步研究。本研究结果为评价微塑料尤其是纳米塑料与典型持久性有机污染物的的环境毒性以及对淡水水体和土壤系统的环境风险提供了科学依据。