近年来，水生生态系统受到不同类型的污染物影响，重金属是比较常见的一类污染物。重金属的毒性不但取决于其浓度，还与其化学形态息息相关，有机污染物也可以通过同重金属发生化学反应来改变重金属的形态与毒性。同时，沉积物是重金属的汇，并成为水体中重金属潜在的内源。当水环境中盐浓度、氧化还原电位、pH值、水中配合剂含量等因素发生变化时，可导致重金属向上覆水中的释放，引发生态风险。人工甜味剂作为一种新型有机污染物，在水环境中大量检出，浓度范围从3.5 ng/L到0.20 mg/L不等，水环境成为人工甜味剂的主要归宿。部分人工甜味剂化学性质稳定，在水环境中具有持久性。人工甜味剂结构中带有多个极性基团，如羟基、胺基、羧基与磺酸基等，这些官能团同重金属有非常高的结合能力。水环境中人工甜味剂与重金属和复合污染对重金属的毒性及生物有效性产生重要影响，同时也会对沉积物中重金属的释放产生影响。　　本论文研究了两种典型人工甜味剂安赛蜜、三氯蔗糖以及两种典型重金属（镉和铜）对淡水绿藻斜生栅藻（Scenedesmus obliquus）的生态毒理效应，并研究了人工甜味剂对自然环境中沉积物中重金属释放的影响。在这两部分研究的基础上，使用微宇宙试验模拟实际环境中人工甜味剂中可能带来的生态风险，观察人工甜味剂对沉积物中重金属的释放，以及释放出的重金属对上覆水中斜生栅藻的影响。　　结果表明，安赛蜜和三氯蔗糖可以降低镉和铜两种重金属对斜生栅藻的毒理效应。分别加入1.0 mg/L安赛蜜和三氯蔗糖后，镉对斜生栅藻生长抑制的96h-EC50值从0.42 mg/L分别增加到了0.54 mg/L、0.48 mg/L;铜对斜生栅藻的EC50值从0.11 mg/L分别增加到了0.14 mg/L、0.13 mg/L。相同浓度下，安赛蜜对重金属毒性的缓解作用要强于三氯蔗糖。安赛蜜会促进重金属镉在水生系统初级生产者藻细胞内的富集，减少其在细胞表面的吸附。　　向沉积物-水体系中添加安赛蜜、三氯蔗糖和腐殖酸后，可明显促进重金属的释放速率，而且随着添加量的增加，其促进效果更加突出。不同有机物对沉积物中重金属的释放效果不同，促进重金属释放的能力排序为腐殖酸＞安赛蜜＞三氯蔗糖，六种重金属的释放率大小依次为Cd＞Ni＞Cu＞Pb＞Cr＞Zn。　　微宇宙试验中，向沉积物中添加安赛蜜、三氯蔗糖和腐殖酸会促进沉积物中重金属的释放，沉积物中多种重金属的释放会进而影响上覆水中的水生生物斜生栅藻。有机物的添加量同斜生栅藻的生长抑制率之间呈现出显著正相关关系(p＜0.05)。同时，释放出的重金属会对藻细胞的光合作用产生影响，反映到叶绿素荧光参数上的变化就是会导致最大光量子产率Fv/Fm和实际光量子产率Yield的降低，以及非光化学淬灭系数NPQ的升高。