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海洋微塑料污染已成为全球性环境问题,微塑料具有颗粒小、疏水性等特征,可作为持久性有机污染物、金属元素等有毒有害物质的载体。多溴联苯醚(Polybrominated Diphenyl Ethers,PBDEs)是一类在海洋环境中广泛存在的持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants,POPs),对海洋环境和海洋生物的影响日趋严重。栉孔扇贝(Chlamys(Azumapecten)Farreri)是海洋滤食性贝类,在海洋生态系统物质循环和能量流动中起着重要作用。目前关于微塑料与PBDEs的联合毒性研究还很少,其作用机制尚不清楚。因此本研究首先测定了我国南海鱼类体内微塑料及PBDEs的含量,并分析生物体微塑料与PBDEs的相关性;然后以栉孔扇贝为实验生物,以聚苯乙烯微塑料(Polystyrene Microplastics,MPs)与十溴联苯醚(Decabromodiphenyl ether,BDE-209)为实验材料,分析了聚苯乙烯微塑料对栉孔扇贝富集净化BDE-209的影响;最后从细胞水平以及组织病理学方面研究聚苯乙烯微塑料和BDE-209对栉孔扇贝的联合毒性效应。研究的内容及主要结论如下:1、南海鱼类体内微塑料及PBDEs含量对南海10种鱼类体内微塑料及多溴联苯醚含量进行检测,并对二者相关性进行了分析,结果表明:(1)10种鱼类生物样品体内均检测出微塑料,含量范围为0.27~4.15个/g,其中微塑料粒径以<0.5mm为主,颜色以透明为主,形状主要为薄膜及纤维状,球形微塑料含量较少;(2)10种鱼类生物样品体内均检测出PBDEs,其中以同系物BDE-99、BDE-100、BDE-183为主,鱼类肝脏富集多溴联苯醚的能力要高于肌肉;(3)鱼类生物体内的多溴联苯醚与微塑料含量呈显著正相关,表明微塑料可能会吸附多溴联苯醚形成复合体进入生物体内,从而增加了多溴联苯醚在生物体内的富集量。2、聚苯乙烯对栉孔扇贝富集BDE-209的影响将栉孔扇贝分为对照组、MPs组、Low BDE-209组、High BDE-209组、MPs+Low BDE-209组、MPs+High BDE-209组6个组进行暴露及净化实验,对聚苯乙烯对栉孔扇贝富集BDE-209的影响进行分析研究,结果表明:(1)在暴露实验中,所有暴露组的栉孔扇贝体内的BDE-209含量均高于对照组,并且在高浓度组中,联合暴露在BDE-209及MPs中的栉孔扇贝体内的BDE-209含量明显高于单一暴露在BDE-209中的栉孔扇贝(p<0.05),这可能是由于BDE-209会通过吸附在MPs表面被摄入到栉孔扇贝体内,进入到消化道后在消化液的作用下解吸并转移整合到生物组织内,从而增加BDE-209在栉孔扇贝的体内生物富集。(2)在净化实验中,联合暴露在MPs及BDE-209中的栉孔扇贝体内BDE-209含量要低于单独暴露在BDE-209中栉孔扇贝体内的BDE-209含量,这可能是由于MPs进入到栉孔扇贝体内后会吸附栉孔扇贝体内的BDE-209,随后排出体外,促进栉孔扇贝对BDE-209的净化。(3)MPs存在条件下栉孔扇贝对BDE-209具有更高的吸收率常数和清除率常数值,表明MPs会促进栉孔扇贝对BDE-209富集,并减少BDE-209在生物体内的半衰期及停留时间。3、聚苯乙烯与BDE-209对栉孔扇贝的联合毒性效应将栉孔扇贝分为对照组、MPs组、Low BDE-209组、High BDE-209组、MPs+Low BDE-209组、MPs+High BDE-209组6个组进行15天暴露实验,随后通过流式检测及彗星实验,对各组栉孔扇贝细胞死亡率、吞噬率、DNA损伤以及组织病理学方面进行分析,结果表明:(1)除只含MPs实验组外其他各实验组栉孔扇贝细胞死亡率均明显高于对照组(p<0.05),并且在高浓度时,共同暴露于MPs及BDE-209中的栉孔扇贝死亡率明显高于单独暴露于BDE-209中的栉孔扇贝(p<0.05)。这表明BDE-209会增加栉孔扇贝细胞死亡率,同时MPs会增强BDE-209对栉孔扇贝的生物毒性;(2)各实验组栉孔扇贝细胞的吞噬率均明显低于对照组(P<0.05),并且与单独暴露在BDE-209中相比,MPs存在时会明显降低细胞的吞噬率(P<0.05)。这表明BDE-209会对栉孔扇贝的免疫系统产生损害,并且MPs能够增强BDE-209对栉孔扇贝的免疫损伤。(3)BDE-209单独或与MPs联合暴露都会使栉孔扇贝细胞拖尾率增加,并且在高浓度组中,共同暴露于MPs及BDE-209中的栉孔扇贝细胞拖尾率明显高于单独暴露在BDE-209中的栉孔扇贝。这表明,BDE-209单独暴露会对栉孔扇贝细胞造成DNA损伤,MPs会增强BDE-209对栉孔扇贝细胞造成的DNA损伤,对栉孔扇贝产生遗传毒性。(4)单独暴露在高浓度BDE-209会对栉孔扇贝鳃组织细胞产生一定的影响,并且MPs存在会增加BDE-209对栉孔扇贝鳃组织细胞的损坏,MPs以及高浓度BDE-209会对栉孔扇贝消化腺细胞产生毒性效应,同时无论在低浓度还是高浓度BDE-209情况下,MPs的存在并不会明显增强BDE-209对栉孔扇贝消化腺细胞的影响。