微塑料的典型旱作农田土壤污染特征及其对作物的毒性效应研究.pdf

摘要

MPsNPs

微塑料（）和纳米塑料（）在土壤中广泛分布和积累，而且能够吸

附其他污染物产生复合污染，导致其本身毒性增加。但是关于从土壤中分离提取

微塑料的定量和定性方法尚未统一，所以相关污染特征的数据仍缺乏。微塑料会

直接或间接的影响植物生长，并最终经食物网传递危害人体健康。因此本研究采

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集了我国辽西地区长期覆膜的个农田土壤样品，采用密度分离法，结合荧光

显微镜和热裂解分析明确了微塑料的丰度及污染特征；基于Meta分析方法，阐

述了MPs/NPs的类型、尺寸和浓度对不同植物物种的生理反应、光合色素和抗氧

化酶活性的影响，研究结果不受发表偏倚影响。主要结论如下：

17335-34710.3n/kg

（）辽西地区农田土壤中微塑料丰度范围是，平均丰度为

14127.588n/kg，污染相对处于中高水平。地瓜地的微塑料平均丰度最大，其次是

花生地，而烟草的平均丰度最低。辽西地区南北区域的微塑料丰度高于中部区域。

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（）微塑料形状主要呈碎片状、颗粒状、薄膜状、纤维状和泡沫状，分别

47.73%24.28%16.30%8.25%3.45%

占比、、、和；含量随粒径的增大而减小，以

1000μm95.37%100%

的微塑料为主，占比为～；颜色以黑色和透明色为主；以

PEPPPS44.83%

聚乙烯（）、聚丙烯（）和聚苯乙烯（）组分为主，占比分别为、

43.65%11.53%

和。

3MPs/NPs

（）各种植物的生理反应受不同类型、尺寸和浓度的影响呈现出

不同程度的抑制。MPs/NPs对干重、地上部干生物量、根鲜和干生物量以及株高

的毒性作用随尺寸增大而增大。土培下，对植物干重和株高的消极影响随

MPs/NPs浓度的增加而增加，其他生理反应无显著变化，但除根长外影响都是负

面的；水培浓度增加与植物发芽率、鲜重、株高和根长的抑制性呈正相关，与干

重、地上部和根鲜生物量呈负相关。

4bMPs/NPs

（）除叶绿素无显著影响外，降低了植物光合速率、总叶绿素

a

和叶绿素含量。小白菜的总叶绿素含量的减少最显著，独行菜的叶绿素含量却

I

沈阳大学硕士学位论文

增加。HDPE对叶绿素含量抑制最显著。粒径越大，对光合速率的抑制越大，而

叶绿素a和b却越小。水培高浓度影响下的光合速率和总叶绿素含量比低浓度表

现出更高的抑制性，而叶绿素a和叶绿素b含量却相反。

（5）除叶片POD无显著影响外，不同植物的其他过氧化酶指标均增加。

PET对叶HO的增加最显著（219.86%）。植物根SOD、叶和根POD以及叶

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MDA活性的积极影响随MPs/NPs尺寸的增加而减小，而根和叶HO含量却增大，

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叶CAT和SOD则无显著变化。水培浓度增加使植物叶CAT活性、叶和根MDA

含量以及HO含量的积极影响也增加；土培浓度的增加与叶和根CAT活性以及

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