【摘 要】
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近年来,轮胎磨损颗粒（Tire Wear Particles,TWPs）逐渐被归类为微塑料污染。大量的TWPs进入环境后,最终会沉积在近岸沉积物中,对海洋生物造成不利影响。TWPs及其渗滤液的化学成分非常复杂,目前很少有研究确定是何种化学成分导致了TWPs渗滤液对海洋生物的毒性。因此,本研究将日本虎斑猛水蚤（Tigriopus japonicus）作为实验物种,对轮胎磨损颗粒及其渗滤液进行成分分析
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近年来,轮胎磨损颗粒（Tire Wear Particles,TWPs）逐渐被归类为微塑料污染。大量的TWPs进入环境后,最终会沉积在近岸沉积物中,对海洋生物造成不利影响。TWPs及其渗滤液的化学成分非常复杂,目前很少有研究确定是何种化学成分导致了TWPs渗滤液对海洋生物的毒性。因此,本研究将日本虎斑猛水蚤（Tigriopus japonicus）作为实验物种,对轮胎磨损颗粒及其渗滤液进行成分分析和毒性鉴定评价,从个体和种群方面探讨TWPs的毒性效应,并应用转录组技术对其毒性机制进行阐释。急性毒性试验表明,颗粒和渗滤液的96 h-LC50值分别为771.4 mg/L（95%CI=684.4～869.6 mg/L）和53.4%（95%CI=47.5～60.7%）。TWPs渗滤液对T.japonicus的慢性毒性结果表明,经过长期暴露,TWPs可以抑制T.japonicus的生长繁殖,改变其性别比例。本研究分析了TWPs和渗滤液的组成,确定了多种化学物质,包括金属（Mn、Zn等）和有机化合物（环己硫醇、4-乙烯基-1,2-二甲基苯、苯并噻唑、硬脂酸、N-（1,3-二甲基丁基）-N’-苯基-对苯二胺等）。根据毒性鉴定评价程序,对TWPs渗滤液中多种化学成分中的致毒物质进行了表征、鉴定和确认。在TWPs渗滤液中,导致对T.japonicus急性毒性的主要物质为Zn。Zn从渗滤液向周围水体的释放速度缓慢,释放常数k为2.06,符合抛物线模型。有机成分苯并噻唑可能对TWPs渗滤液的急性毒性有拮抗作用。TWPs渗滤液影响了生物体内基因的表达水平和酶活性。T.japonicus的氧化应激、蛋白质的消化和吸收,氨基糖和核苷酸糖代谢等代谢通路具有显著差异。其中T.japonicus的存活率可能与其抗氧化系统和消化系统损伤有关;甲壳素的抑制可能导致了T.japonicus的生长发育延迟;而卵黄原基因的表达和雌激素相关酶活性的降低影响了繁殖和性别比例。
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