截止到2015年,全球累計(jì)生產(chǎn)了 83億噸塑料。但是,所有生產(chǎn)的塑料中只有6-26%被回收利用,其余的最終被填埋或釋放到環(huán)境。進(jìn)入環(huán)境中的塑料,在多種非生物與生物作用下,會被分解成微塑料（＜5 mm）甚至納米塑料（＜100 nm）。納米塑料還來源于工業(yè)直接制造的納米顆粒。這些納米塑料能夠穿透細(xì)胞膜并在生物體的組織和器官中蓄積,從而引發(fā)生理代謝紊亂、生長障礙、生殖適應(yīng)能力下降甚至早期死亡。此外,納米塑料能夠吸附并富集水環(huán)境中的有機(jī)污染物,從而增加該復(fù)合體被暴露的生物吸收和累積速率,并通過食物鏈和納米顆粒的遠(yuǎn)距離運(yùn)輸將復(fù)合體轉(zhuǎn)移到其他環(huán)境中,從而對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生威脅。因此,納米塑料在水環(huán)境中的生物效應(yīng)已成為全球關(guān)注的問題。但是,當(dāng)前的研究主要聚焦于納米塑料對動物特別是海洋動物的影響�；诖�,本論文根據(jù)水生生態(tài)系統(tǒng)中納米塑料的環(huán)境行為和歸趨,研究納米塑料對典型水生微生物的生物效應(yīng)和作用機(jī)制,為評估納米塑料的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)以及其可能存在的環(huán)境風(fēng)險提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。本論文的主要內(nèi)容和結(jié)論如下:（1）解析了納米塑料與污水處理廠中微生物聚集體的相互作用機(jī)制。通過活性污泥內(nèi)源呼吸速率測定,發(fā)現(xiàn)納米塑料對活性污... 

【文章頁數(shù)】：190 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 塑料與納米塑料
        1.1.1 塑料污染與納米塑料
        1.1.2 納米塑料的來源
        1.1.3 納米塑料的特性
        1.1.4 納米塑料的環(huán)境行為
        1.1.5 納米塑料的分離與鑒定
        1.1.6 微塑料的分布
    1.2 納米塑料對水生生物的生物效應(yīng)與作用機(jī)制
        1.2.1 對水生微生物的生物效應(yīng)與作用機(jī)制
        1.2.2 對濾食動物的生物效應(yīng)與作用機(jī)制
        1.2.3 對其他高級消費(fèi)者的生物效應(yīng)與作用機(jī)制
    1.3 納米塑料與有機(jī)污染物的聯(lián)合毒性
        1.3.1 納米塑料與其添加劑的聯(lián)合毒性
        1.3.2 納米塑料與附著持久性有機(jī)污染物的聯(lián)合毒性
    1.4 本論文的目的、意義及內(nèi)容
        1.4.1 本論文的意義和目標(biāo)
        1.4.2 技術(shù)路線
        1.4.3 本論文的主要內(nèi)容
第二章 納米塑料對污水處理廠中微生物聚集體的生物效應(yīng)與作用機(jī)制
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 納米塑料的制備及表征
        2.2.2 暴露實(shí)驗(yàn)設(shè)置及急性抑制測定
        2.2.3 EPS提取
        2.2.4 EPS與納米塑料相互作用的分析
        2.2.5 統(tǒng)計(jì)分析
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 內(nèi)源呼吸速率急性抑制
        2.3.2 XPS分析
        2.3.3 FTIR分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 納米塑料對模式菌株細(xì)長聚球藻的生物效應(yīng)與作用機(jī)制
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 納米塑料的表征
        3.2.2 細(xì)長聚球藻的培養(yǎng)與突變菌株的構(gòu)建
        3.2.3 納米塑料短期暴露實(shí)驗(yàn)
        3.2.4 氧化應(yīng)激測定
        3.2.5 細(xì)胞膜完整性評估
        3.2.6 非靶向代謝組學(xué)分析
        3.2.7 統(tǒng)計(jì)分析
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 PS-NH2特性及其對細(xì)長聚球藻的抑制作用
        3.3.2 PS-NH2短期暴露影響細(xì)長聚球藻的代謝產(chǎn)物
        3.3.3 PS-NH2短期暴露影響細(xì)長聚球藻的生物通路
        3.3.4 PS-NH2短期暴露干擾谷胱甘肽代謝途徑
        3.3.5 PS-NH2短期暴露破壞了細(xì)胞膜完整性
    3.4 本章小結(jié)
第四章 納米塑料對銅綠微囊藻的生物效應(yīng)與作用機(jī)制
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 銅綠微囊藻的納米塑料暴露實(shí)驗(yàn)
        4.2.2 葉綠素a與MC含量測定
        4.2.3 細(xì)胞膜完整性評估與納米塑料胞內(nèi)分布
        4.2.4 氧化應(yīng)激測定
        4.2.5 光合系統(tǒng)Ⅱ中psbD基因相對表達(dá)
        4.2.6 iTRAQ定量蛋白質(zhì)組分析
        4.2.7 統(tǒng)計(jì)分析
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 PS-NH_2促進(jìn)銅綠微囊藻MC的合成及釋放
        4.3.2 PS-NH_2短期與長期暴露影響銅綠微囊藻的生物通路
        4.3.3 篩選與促進(jìn)MC的合成和釋放有關(guān)的關(guān)鍵蛋白
    4.4 本章小結(jié)
第五章 納米塑料與四環(huán)素對中肋骨條藻的聯(lián)合毒性
    5.1 引言
    5.2 材料與方法
        5.2.1 納米塑料的制備及表征
        5.2.2 納米塑料對四環(huán)素的吸附等溫線
        5.2.3 納米塑料的粒徑與電勢測定
        5.2.4 納米塑料與四環(huán)素的聯(lián)合毒性
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 從吸附體系分離納米塑料
        5.3.2 鹽度對納米塑料聚集的影響
        5.3.3 納米塑料對四環(huán)素的吸附
        5.3.4 納米塑料與四環(huán)素對中肋骨條藻的聯(lián)合毒性
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
博士期間成果目錄
附錄一 英文縮寫與中文名稱對照表
附錄二 已發(fā)表論文全文
外文論文
學(xué)位論文評閱及答辯情況表



本文編號：3689594