微塑料和“永久化学品”的致命组合，水生生态系统的隐形杀手

你可能听说过微塑料对海洋生物的危害，但你知道它们与被称为“永久化学品”的全氟和多氟烷基类物质（PFAS）结合起来，会对生态系统造成更严重的威胁吗？

伯明翰大学一项新的研究发现，微塑料和PFAS这两种污染物共同作用时的毒性要比单独作用时强得多。研究发现，这两种化学物质结合在一起会带来更大的危害，最令人担忧的结果是发育障碍方面，会造成水生生物性成熟延迟和生长迟缓，并产下更少的后代。在生存、繁殖和生长等关键适应性特征中观察到了 59% 的附加作用和 41% 的协同作用。

这项研究虽然以淡水水蚤生物进行实验研究，但也可以对海洋水生生态系统起到一定的借鉴意义，提供了一个研究微塑料新的视角。

参考文献：Tayebeh Soltanighias, Abubakar Umar, Muhammad Abdullahi, Mohamed Abou-Elwafa Abdallah, Luisa Orsini. Combined toxicity of perfluoroalkyl substances and microplastics on the sentinel species Daphnia magna: Implications for freshwater ecosystems. Environmental Pollution, 2024; 363: 125133 DOI: 10.1016/j.envpol.2024.125133

一、什么是多氟烷基类物质（PFAS）？有什么特点？

多氟烷基类物质（PFAS）是一类人造化学物质，因其具有耐热、防水、防油等优异特性，被广泛应用于工业生产和日常生活产品中，如不粘锅、防水服、消防泡沫等。由于其独特的分子结构，PFAS具有极强的化学稳定性，不易分解，因此也被称为“永久化学物质”。

PFAS的在环境中难以分解，半衰期长。容易在生物体内富集，随着食物链传递。可以在环境中远距离迁移。研究表明，PFAS可能导致多种健康问题，如癌症、免疫系统损伤、生殖功能障碍等。

长期暴露于PFAS的环境中，水生生物会受到多种不良影响。研究表明，PFAS可以干扰水生生物的激素分泌，影响其生长发育。PFAS可能导致鱼类等水生生物的生殖系统出现异常，影响繁殖能力。PFAS会削弱水生生物的免疫系统，使其更容易受到病原体的感染。还可能影响水生生物的行为，如摄食、运动等。

PFAS对水生生态系统的危害不容忽视。它们不仅会直接毒害水生生物，还会通过食物链影响到人类健康。因此，我们需要加强对PFAS污染的监测和治理，减少PFAS的生产和使用，保护我们的水环境。

二、PFAS会像微塑料一样难以去除吗？如何去除海洋中的PFAS？

由于PFAS的持久性、流动性和生物累积性，它们可以通过多种途径进入海洋环境，包括工业排放、农业径流、大气沉降等。

PFAS的去除相比微塑料更具挑战性。微塑料虽然难以降解，但其物理性质相对稳定，可以通过物理过滤、吸附等方式进行一定程度的去除。但PFAS则具有更强的化学稳定性，不易被传统方法降解。此外，PFAS种类繁多，结构复杂，这增加了去除的难度。

目前，针对海洋中PFAS的去除，研究人员和科学家们正在积极探索多种方法，但尚无一种完美且经济高效的解决方案。有研究利用强氧化剂（如臭氧、过氧化氢）将PFAS分子氧化分解，还有研究微生物降解PFAS，但目前效果有限，需要进一步研究。海洋环境复杂，处理非常困难，不同种类的PFAS性质不同，去除难度也不同。

目前，海洋中的PFAS污染是一个全球性的环境问题，已经遍布全球海洋，从极地到热带，从浅海到深海，需要全球共同努力，目前尚无完美的解决方案。

三、为什么微塑料和PFAS组合毒性更大，是什么原理？

微塑料和PFAS的组合毒性之所以更强，主要是因为它们之间可能存在协同作用，从而增强了对生物体的危害。

具体来说，这种协同作用是多方面的。微塑料表面具有较大的比表面积，可以吸附大量的PFAS等有机污染物。这些吸附在微塑料表面的污染物更容易被生物摄入，从而增加了生物体暴露于高浓度污染物的风险。微塑料在海洋食物链中逐级传递，而吸附在微塑料上的PFAS也会随着食物链的传递而浓缩，最终在食物链顶端的生物体内积累，导致生物放大效应。微塑料可能对生物体的肠道、鳃等器官造成损伤，从而破坏生物体的屏障功能，使得PFAS更容易进入生物体内，并对机体产生更广泛的毒性作用。微塑料和PFAS可能共同作用，干扰生物体的内分泌系统、免疫系统等，从而导致一系列生理功能紊乱。

此外，不同类型的微塑料（如聚乙烯、聚丙烯等）以及不同大小的微塑料对PFAS的吸附能力不同。不同种类的PFAS具有不同的化学性质和毒性，与微塑料的相互作用也存在差异。水温、盐度、pH值等环境因素会影响微塑料和PFAS的相互作用以及对生物体的毒性。

目前，微塑料和PFAS的组合毒性是一个复杂的问题，其作用机制尚需深入研究。这项研究表明，微塑料和PFAS的组合会对水生生物生长发育产生明显影响，可以肯定的是，微塑料和PFAS的共同存在会对生态环境和人类健康造成严重的威胁。

四、思考

在水体中，PFAS与微塑料是如何相互作用的？它们的相互作用是否会改变各自的毒性？

长时间暴露在PFAS和微塑料混合物中的水生生物会发生什么变化？这些变化是否会在不同的生物代中累积？

在什么浓度下，PFAS和微塑料的混合毒性对水生生物的影响达到显著水平？是否存在一个安全阈值？

在不同的环境条件下（如温度、pH值、光照等），PFAS和微塑料的毒性是否会发生变化？这些条件如何影响它们的相互作用？

这些有趣的问题旨在激发你的思考，助你更深入地理解，希望能为你带来新的启示和帮助~~~

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