日前，中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所夏斌研究員團隊在Journal of Hazardous Materials，Science of the Total Environment，Environmental Science：Nano等環(huán)境科學(xué)與生態(tài)學(xué)領(lǐng)域TOP期刊發(fā)表了多篇金屬氧化物納米顆粒和納塑料等新污染物的相關(guān)研究論文，報道了該團隊在氣候變化耦合新污染物的海洋環(huán)境效應(yīng)研究領(lǐng)域取得的最新進展。

據(jù)悉，新污染物是指具有生物毒性、環(huán)境持久性、生物累積性等特征，對生態(tài)環(huán)境或人體健康存在較大風(fēng)險，但尚未納入管理或現(xiàn)有管理措施不足的有毒有害化學(xué)物質(zhì)。研究表明，在氣候變化與新污染物的共同脅迫下，海洋生態(tài)系統(tǒng)受到的影響極有可能比它們暴露于單獨條件下時更加復(fù)雜和嚴峻。因此，氣候變化耦合新污染物的海洋環(huán)境效應(yīng)研究越來越受到關(guān)注。

金屬氧化物納米顆粒和納塑料是典型的新污染物。研究團隊在海洋酸化耦合納米CuO顆粒/聚苯乙烯納塑料、UV-B輻射耦合納米TiO₂顆粒對海洋生物的毒性效應(yīng)方面開展深入研究，取得一系列創(chuàng)新性成果。研究發(fā)現(xiàn)，隨著UV-B輻射和納米TiO₂顆粒暴露濃度/劑量的增加，UV-B輻射減弱了納米TiO₂顆粒暴露下小球藻胞外聚合物的分泌，胞外聚合物對小球藻的保護作用減弱，導(dǎo)致更多的納米TiO₂顆粒能夠進入藻細胞內(nèi)并誘導(dǎo)氧化損傷，該研究成果入選Environmental Science：Nano期刊封面文章。研究表明，海洋酸化逆轉(zhuǎn)了不同表面電荷聚苯乙烯納塑料對海水青鳉胚胎的毒性效應(yīng)，這主要是由于海洋酸化條件下不同表面電荷聚苯乙烯納塑料的懸浮性能發(fā)生改變，從而導(dǎo)致海水青鳉胚胎和仔魚體內(nèi)不同表面電荷聚苯乙烯納塑料的富集含量發(fā)生逆轉(zhuǎn)（Chen et al., 2023,Science of the Total Environment）。研究揭示，海洋酸化增強了納米CuO顆粒對海水青鳉胚胎的毒性效應(yīng)，這主要是由于海洋酸化條件下納米CuO顆粒的團聚性能減弱、水力直徑變小，導(dǎo)致了更高的生物利用度，而不是海洋酸化條件下納米CuO顆粒釋放Cu離子增加引起的（Wang et al., 2023, Journal of Hazardous Materials）。以上研究為科學(xué)評估氣候變化條件下金屬氧化物納米顆粒和納塑料的海洋生態(tài)風(fēng)險提供了重要支撐。

封面文章

UV-B輻射增強下納米TiO₂顆粒對小球藻的毒性效應(yīng)

海洋酸化條件下聚苯乙烯納塑料對海水青鳉胚胎的毒性效應(yīng)

海洋酸化條件下納米CuO顆粒對海水青鳉胚胎的毒性效應(yīng)

黃海水產(chǎn)研究所朱琳副研究員為Environmental Science: Nano論文的第一作者，夏斌研究員和中國海洋大學(xué)唐學(xué)璽教授為文章的共同通訊作者；研究生陳昱霏為Science of the Total Environment論文的第一作者，夏斌研究員為文章的通訊作者；研究生王昊為Journal of Hazardous Materials論文的第一作者，夏斌研究員和中國海洋大學(xué)趙建教授為文章的共同通訊作者。相關(guān)研究得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、山東省泰山學(xué)者青年專家、山東省重點研發(fā)計劃和中國水產(chǎn)科學(xué)研究院創(chuàng)新團隊等項目的支持。

文章鏈接：

http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.161248

https://doi.org/10.1039/d1en01198g

https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2023.131361