翟俊　晏記俠　饒逸飛　楊通

摘 要：微塑料是一種難降解的新興污染物，廣泛分布于海洋、淡水、土壤及濕地系統(tǒng)。濕地是生態(tài)環(huán)境的重要組成部分，擁有豐富的動(dòng)物、植物和微生物資源，在維持生物多樣性方面發(fā)揮著重要作用，微塑料的存在可能對(duì)濕地物種多樣性構(gòu)成威脅。通過介紹微塑料在濕地系統(tǒng)中的分布特征及存在形式，分析了微塑料對(duì)濕地系統(tǒng)動(dòng)物、植物及微生物的毒理學(xué)影響，在綜合前期研究的基礎(chǔ)上，總結(jié)了濕地環(huán)境水體、沉積物及生物體中微塑料的分析檢測方法，提出針對(duì)濕地環(huán)境不同組成部分微塑料的檢測方法，并對(duì)濕地系統(tǒng)中微塑料未來研究的重點(diǎn)進(jìn)行展望。通過對(duì)濕地環(huán)境中微塑料分布及生態(tài)毒理學(xué)的影響進(jìn)行分析，可為明晰濕地環(huán)境中微塑料現(xiàn)狀提供理論依據(jù)，并為今后濕地環(huán)境中微塑料研究提供新的思路。

關(guān)鍵詞：濕地系統(tǒng);微塑料;分布特征;檢測方法

中圖分類號(hào)：X502? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：R ??文章編號(hào)：2096-6717（2021）02-0158-10

Abstract： Microplastics are a new type of pollutants that are difficult to degrade and are widely distributed in the ocean， fresh water， soil and wetland systems. Wetlands are an important part of the ecological environment. They are rich in animal， plant and microbial resources and play an important role in maintaining biodiversity. Therefore， the presence of microplastics may pose a threat to the diversity of wetland species. This article introduces the distribution characteristics and existing forms of microplastics in the wetland system， analyzes the toxicological effects of microplastics on the animals， plants and microorganisms of the wetland system. On the basis of previous research， it summarizes the analysis and detection method of microplastics in the wetland environmental water bodies， sediments and organisms， the detection process of microplastics in different components of the wetland environment is proposed， and the future research focus of microplastics in wetland systems is prospected. By analyzing the distribution of microplastics in the wetland and the impact of ecotoxicology， it can provide a theoretical basis for clarifying the status of microplastics in the wetland environment and provide new ideas for future research on microplastics in the wetland environment.

Keywords：wetlands; microplastic;distribution characteristics; detection methods

“微塑料”一詞2004年首次被用于描述海洋沉積物中尺寸小于5 mm的塑料碎片/顆粒[1-2]。目前，學(xué)術(shù)界對(duì)微塑料尺寸下限的界定仍未達(dá)成一致[2-3]。Van Cauwenberghe等[3]建議微塑料尺寸下限為20 μm，Gigault等[4]定義了微塑料的尺寸下限為1 μm，然而實(shí)際研究中由于檢測技術(shù)的局限，通常使用的尺寸下限為330 μm或500 μm[2-4]，未來隨著檢測技術(shù)的進(jìn)步，實(shí)際研究中可檢測到的微塑料尺寸可能會(huì)低至1～20 μm。微塑料粒徑小，易被魚類、浮游動(dòng)物等生物攝食，進(jìn)而影響其生理活動(dòng)[3-4];同時(shí)，比表面積大，易吸附周圍環(huán)境中的污染物，如持久性有機(jī)污染物（Persistent Organic Pollutant， POPs）和部分重金屬（Cd、Pb、Cu和Zn等[5]），這些污染物在環(huán)境物理、化學(xué)和生物作用下，釋放到環(huán)境中，通過直接毒害或間接影響生物生存環(huán)境的方式，抑制或促進(jìn)生物生長[6-7]。環(huán)境中檢測出豐度較高的微塑料類型有聚乙烯（Polyethylene， PE）、聚丙烯（Polypropylene， PP）、聚氯乙烯（Polythylene， PVC）、聚苯乙烯（Polystyrene， PS）、聚酰胺（Polyamide， PA）和聚氨酯（Polyurethane， PU）等[5-7]，主要形狀是纖維狀、薄膜狀、碎片狀和球狀[8-9]。

目前，已在濕地系統(tǒng)中檢測出微塑料[5， 10-14]，其可能對(duì)濕地動(dòng)物、植物和微生物生存環(huán)境構(gòu)成威脅。筆者梳理了微塑料在濕地環(huán)境中的分布、生態(tài)毒理學(xué)影響及檢測分析技術(shù)，這對(duì)明晰濕地環(huán)境中微塑料研究現(xiàn)狀及保護(hù)濕地環(huán)境具有重要意義。

1 濕地環(huán)境中微塑料來源、分布與遷移轉(zhuǎn)化

1.1 濕地環(huán)境中微塑料的來源與分布

濕地環(huán)境中微塑料來源于初期雨水中攜帶的輪胎磨損顆粒和道路標(biāo)記等不溶性物質(zhì)[15-16]、大氣中微塑料沉降[4，15-16]、自然環(huán)境中塑料垃圾的分化及污水處理廠出水[17-19]。自然環(huán)境中的微塑料也會(huì)隨風(fēng)、鳥類進(jìn)行長距離的遷移，在濕地中累積[15]。

在濕地環(huán)境中，微塑料存在于水體、沉積物及動(dòng)物中，濕地植物及微生物中目前尚未發(fā)現(xiàn)微塑料。表1中列舉了現(xiàn)有文獻(xiàn)報(bào)道的部分濕地水體及沉積物中微塑料的分布情況。由表1可知，水體及沉積物中微塑料濃度分別為63.3～710.2個(gè)/（m3水）和（7.1～17 049）×104個(gè)/（m3沉積物），沉積物中微塑料濃度較高，占比99%以上，水體中微塑料較低，占比不到1%。微塑料在濕地動(dòng)物中的相關(guān)研究較少，目前報(bào)道的有魚類[6-8]和水鳥[9]。Sheng等[7]報(bào)道了中國湛江紅樹林濕地魚體中的微塑料平均濃度為2.83±1.84個(gè)，魚體中微塑料濃度較低，占比不到1%。Gil-Delgado等[9]在西班牙中部4個(gè)濕地水鳥的糞便中發(fā)現(xiàn)了塑料碎片，但并未將研究結(jié)果數(shù)據(jù)化。這些研究結(jié)果表明，動(dòng)物也是濕地微塑料的載體，而有關(guān)濕地其他動(dòng)物微塑料的分布仍需進(jìn)一步探究，這對(duì)明確濕地環(huán)境中微塑料的分布及微塑料在濕地食物鏈中的傳遞具有重要意義。

1.2 濕地環(huán)境中微塑料的遷移轉(zhuǎn)化

濕地系統(tǒng)具有較高的物種多樣性，微塑料可能在濕地不同的位置、不同的物種間進(jìn)行遷移和轉(zhuǎn)化。目前，濕地中檢測出的微塑料的主要類型有PP、PE和PS。由于PP、PE密度比水略大，易吸附環(huán)境中的污染物使其比重增大，從而在水中易沉降，因此，微塑料可從水體中遷移至沉積物中[10-11]。同時(shí)，微塑料與許多魚類等動(dòng)物的食物量級(jí)相似，易于被動(dòng)物誤食[3-4]，因此，微塑料可通過攝食行為等在動(dòng)物、植物及微生物之間進(jìn)行遷移轉(zhuǎn)化。Loureno等[20]研究發(fā)現(xiàn)，濕地中的水鳥通過二次攝食其他已經(jīng)攝入微塑料的動(dòng)物或已經(jīng)吸附微塑料的植物而間接攝入微塑料。這表明，在濕地系統(tǒng)中，微塑料可能從植物轉(zhuǎn)移到動(dòng)物體中，也可以從動(dòng)物轉(zhuǎn)移到動(dòng)物中。濕地中的部分微生物可降解微塑料，因此，微塑料也可從沉積物/水體進(jìn)入微生物中，經(jīng)過微生物的代謝后，再轉(zhuǎn)化為其他的物質(zhì)?；谑澄镦湹奈⑺芰系南嚓P(guān)研究仍處于研究初期，此種轉(zhuǎn)移途徑還需進(jìn)一步的佐證。

2 微塑料對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)的影響

2.1 微塑料對(duì)濕地微生物的影響

濕地微生物對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)至關(guān)重要，微生物參與了濕地生態(tài)系統(tǒng)中碳、氮、磷和氧等物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和循環(huán)過程，在纖維素降解、氮固定等方面起著重要作用[21]。在濕地環(huán)境中，微塑料主要通過改變微生物生存條從而件影響微生物生長，具體見圖1。

微塑料對(duì)微生物的影響表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一是微塑料具有疏水親油的特性，容易被微生物細(xì)胞所吸附，從而阻礙微生物細(xì)胞吸收營養(yǎng)物質(zhì)。Awet 等[22]利用分子模擬實(shí)驗(yàn)證明納米PS微塑料易與細(xì)胞膜結(jié)合，使細(xì)胞膜運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)和排出代謝物的功能下降。同時(shí)，Su等[23]發(fā)現(xiàn)，附著于Cladocopium goreaui藻表面的PS微塑料阻礙微藻的光照及氧氣來源，從而影響藻類的光合作用和呼吸速率，使其生長受到抑制。此兩項(xiàng)研究結(jié)果表明，微塑料的親脂性較強(qiáng)，易與微生物細(xì)胞結(jié)合，通過阻礙微生物營養(yǎng)物質(zhì)的吸收與細(xì)胞膜代謝廢物的排出而影響微生物生理活性。在濕地環(huán)境中，納米微塑料粒徑小，比表面積大，易吸附其他有毒害的污染物，從而形成復(fù)合污染物，比單純微塑料帶來的危害更大，因此，探究微塑料生態(tài)毒理學(xué)效應(yīng)需要考慮復(fù)合污染物。由于檢測技術(shù)的局限，無法檢測到納米微塑料，因此，此種現(xiàn)象及作用機(jī)制有待進(jìn)一步探究。二是好氧微生物細(xì)胞在代謝過程中產(chǎn)生一系列活性氧（Reactive Oxygen Species， ROS），如H2O2及·OH等，微生物在高濃度ROS的環(huán)境條件下，細(xì)胞會(huì)凋亡，甚至導(dǎo)致微生物死亡[24] 。帶電微塑料表面上的電子活性位點(diǎn)與O2相互作用使電子被O2捕獲，一方面使好氧微生物缺少O2進(jìn)行新陳代謝;另一方面，誘導(dǎo)好氧微生物細(xì)胞生成較多的ROS，危害微生物生長[18]。Bhattacharya等[25] 發(fā)現(xiàn)帶電的納米PS微塑料誘導(dǎo)微藻產(chǎn)生大量ROS，高濃度ROS使微藻細(xì)胞凋亡。目前也在厭氧環(huán)境中發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象[24]，然而，厭氧生物細(xì)胞如何產(chǎn)生ROS機(jī)理仍不明晰，仍有待進(jìn)一步研究。

雖然大部分研究指出微塑料對(duì)微生物有抑制作用，然而有研究發(fā)現(xiàn)，一些細(xì)菌、真菌及附著于微塑料上的生物膜可以分解微塑料[26-28]。Paco等[26]從海洋中分離出一種可以降解PE的Zalerion maritimu真菌;Auta等[27]從馬來西亞半島紅樹林濕地沉積物中獲得了兩種純培養(yǎng)的Bacillus sp菌和 Rhodococcus sp菌，在培養(yǎng)40 d后，PP微塑料的重量減輕了6.4%和4.0%，這些研究結(jié)果表明，自然環(huán)境中存在的一些微生物具有降解微塑料的功能。生物法處理微塑料成本低，不會(huì)產(chǎn)生二次污染，因此，在微塑料污染治理方面具有良好前景，然而目前這些微生物都是純培養(yǎng)，培養(yǎng)周期長、微塑料生物降解率低及降解時(shí)間長、可降解的微生物種類少，其降解途徑及機(jī)理尚不清楚，因此，無法應(yīng)用于實(shí)際環(huán)境中塑料垃圾的降解，有待進(jìn)一步探究其降解機(jī)理及研究具有普適性降解微塑料的微生物。

2.2 微塑料對(duì)濕地動(dòng)物的影響

濕地動(dòng)物主要包括鳥類、魚類、兩棲類和無脊椎動(dòng)物等。微塑料對(duì)濕地動(dòng)物的影響及其影響機(jī)制見圖2，主要通過直接毒害和間接影響動(dòng)物攝食兩種方式影響濕地動(dòng)物的生理活動(dòng)。

直接毒害作用是指微塑料本身含有的多種有害添加劑及吸附的污染物釋放后直接引起動(dòng)物死亡。Li等[14]發(fā)現(xiàn)PVC微塑料中釋放的添加劑（三氯生和多溴聯(lián)苯醚（PBDE-47））和吸附的污染物（壬基酚和菲）使蠕蟲個(gè)體死亡率上升。

間接作用是指微塑料粒徑小，與許多鳥類和魚類的食物量級(jí)相似，易于被這些動(dòng)物誤食[29-30]，進(jìn)而通過攝食行為影響動(dòng)物正常生理活動(dòng)。對(duì)于有排泄系統(tǒng)的魚類、鳥類和兩棲動(dòng)物來說，微塑料進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)后，一方面微塑料不能被動(dòng)物所消化吸收，可能隨排泄系統(tǒng)排出，此種途徑對(duì)動(dòng)物影響較小。另一方面，纖維狀的微塑料可能會(huì)纏繞動(dòng)物的食道，阻塞食管，影響其攝食，從而使動(dòng)物饑餓而死亡。Boyero等[31]發(fā)現(xiàn)PS微塑料經(jīng)兩棲動(dòng)物蝌蚪攝食后，造成腸道炎癥和阻塞，通過影響進(jìn)食和新陳代謝嚴(yán)重抑制了蝌蚪的生長。對(duì)于無排泄系統(tǒng)的無脊椎動(dòng)物而言，微塑料進(jìn)入細(xì)胞后，不能被動(dòng)物細(xì)胞利用，同時(shí)無法排出體內(nèi)，微塑料在動(dòng)物體內(nèi)富集，抑制動(dòng)物生長或引起動(dòng)物死亡。

2.3 微塑料對(duì)濕地植物的影響

植物是濕地系統(tǒng)的重要組成部分，包括挺水植物、沉水植物及漂浮植物等。微塑料對(duì)于植物影響的研究較少，目前，僅報(bào)道了在實(shí)驗(yàn)室條件下微塑料對(duì)植物的影響[32-36]。

微塑料對(duì)濕地植物的影響及其影響機(jī)制見圖2，包括直接影響與間接影響。直接影響指微塑料通過阻礙植物吸收營養(yǎng)物質(zhì)而抑制植物生長，不同種類、粒徑及濃度的微塑料對(duì)不同種類植物的影響有差異。Kalˇcíková等[35]發(fā)現(xiàn)，PE微塑料通過吸附作用附著于浮萍的根部，阻礙了根部正常營養(yǎng)物質(zhì)吸收及呼吸作用，從而抑制浮萍生長。Dehaut等[32]發(fā)現(xiàn)PS微塑料阻礙了蠶豆根尖吸收營養(yǎng)物質(zhì)，從而使蠶豆生物量明顯減少。這些研究所使用的微塑料濃度（100 mg/L）超過了實(shí)際環(huán)境中微塑料濃度，同時(shí)，微塑料粒徑均為納米級(jí)別，但實(shí)際環(huán)境中納米塑料的濃度難以衡量。因此，此種作用機(jī)制在實(shí)際環(huán)境中還需要更多的研究進(jìn)行佐證。

間接影響是指微塑料通過改變植物生存環(huán)境的方式影響濕地植物，主要表現(xiàn)在改變土壤理化性質(zhì)方面。De Souza Machado等[30]發(fā)現(xiàn)，PA和PU微塑料會(huì)降低土壤容重，從而抑制大蔥的生長。Qi等[37]報(bào)道農(nóng)田中的塑料薄膜碎片會(huì)使土壤水分增加，土壤通氣性變差，使植物干枯。雖然圖2中提出微生物影響植物這一影響機(jī)制，然而由于土壤中微塑料的研究尚處于起步階段，因此，土壤中加入微塑料后，是微塑料引起植物生理特性改變還是微塑料引起植物根際微生物變化從而間接改變植物生長，還有待進(jìn)一步研究。雖然這些研究指出微塑料抑制植物生長，然而這些研究僅限于少數(shù)幾種微塑料與植物類型，研究結(jié)果不具有普適性。同時(shí)，目前的研究大部分是在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)室條件下植物的培育與實(shí)際環(huán)境有較大的差別，這也是研究微塑料對(duì)植物毒理學(xué)影響需要考慮的因素。

3 濕地環(huán)境中微塑料檢測分析方法

濕地系統(tǒng)中微塑料存在于濕地水體、沉積物及生物中，因此，需要從濕地的不同組成部分中提取微塑料進(jìn)行分析，分析步驟包括微塑料的分離提取、純化及分析鑒別，具體見圖3。

3.1 濕地環(huán)境中微塑料提取

3.1.1 水體中微塑料的提取

濕地水體體積大，微塑料濃度低，因此，利用體積濃縮法提取微塑料。常用的方法有過濾和篩分法，過濾分為真空抽濾和自然過濾[38]，真空抽濾后會(huì)使微塑料與濾膜結(jié)合緊密，難以將微塑料分離出來;自然過濾濾速慢，效率低。若后續(xù)的分析直接用濾膜進(jìn)行分析，則選用真空過濾法;若需要提取濾膜中的微塑料，則選用自然過濾法。常用的濾膜有玻璃纖維膜、尼龍膜和聚碳酸酯膜等，濾膜孔徑范圍為0.45～20 μm [39]，為了方便后續(xù)的顯微鏡計(jì)數(shù)分析，大多數(shù)研究中采用1μm孔徑的尼龍濾膜[40]。水樣過濾后，利用鑷子將濾膜中肉眼可見的雜質(zhì)丟棄，濾膜保存于培養(yǎng)皿中防止污染。篩分法可以對(duì)微塑料進(jìn)行粒徑分級(jí)，水樣一般通過幾個(gè)孔徑由大到小堆疊的篩網(wǎng)，獲得幾種不同范圍粒徑的微塑料，常用篩網(wǎng)的孔徑范圍一般在38～5 000 μm[39-40]，篩分法通常用于微塑料粒徑分布的研究中。

3.1.2 沉積物中微塑料的提取

沉積物樣品中微塑料分離提取的方法包括密度分離與油分離，是指利用鹽溶液和油將沉積物離心，形成含有微塑料的混合液，再將混合液過濾而得到目標(biāo)微塑料。

濕地中豐度較高的微塑料包括PE、PS和PU等[14，16]，其密度分別為0.917～0.965、1.04～1.1、1.02～1.05 g/cm3，而沉積物的密度為2.65～2.7 g/cm3[41]，利用微塑料與沉積物密度的差異，加入飽和鹽溶液進(jìn)行離心，離心后密度較小的微塑料會(huì)浮在鹽溶液表面，沉積物會(huì)沉在底部，再通過過濾得到目標(biāo)微塑料。對(duì)于采樣得到的沉積物樣品，可置于60 ℃的烘箱內(nèi)烘干，烘干后分散均勻，加入飽和鹽溶液，用玻璃棒攪拌均勻后，置于4 000 r/min的離心機(jī)中離心10 min，得到含有微塑料的混合液，將混合液進(jìn)行過濾，得到含有微塑料的濾膜，將濾膜置于培養(yǎng)皿中以防止污染，便于后續(xù)分析。對(duì)于低密度的微塑料，如PE、PS等，加入密度較小的飽和鹽溶液如NaCl、CaCl2、ZnCl2等[42-43]進(jìn)行提取。對(duì)于高密度的微塑料，如PVC和PET，可加入碘化鈉（NaI， ρ=3.6 g/cm3）[43]、偏鎢酸鋰溶液（ρ=2.95 g/cm3）[37]密度較高的鹽溶液進(jìn)行提取。本研究采用加標(biāo)回收的方法，利用NaI溶液分別從細(xì)沙中提取2、10 μm的PS微塑料，結(jié)果顯示，NaI溶液對(duì)2 μm PS微塑料第1次提取效率為72.70%，3次總提取效率為85.10%;對(duì)10 μm PS微塑料第1次提取效率為73.58%，3次總提取效率為98.25%。然而，在實(shí)際操作中NaI溶液容易被氧化析出單質(zhì)碘，使浮選液變黃，影響后續(xù)的觀察分析。而且NaI和偏鎢酸鋰價(jià)格昂貴，密度離心后的溶液對(duì)水環(huán)境有危害，因此限制了其應(yīng)用。同時(shí)，密度分離法容易受到樣品雜質(zhì)的干擾，若樣品中雜質(zhì)多，則分離效果差。

油分離是利用微塑料具有疏水親油的特性，沉積物中加入植物油后，微塑料與植物油結(jié)合，將混合液過濾后，得到目標(biāo)微塑料。董明潭等[44]利用玉米坯芽油從砂土中提取聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）、PVC、PP和PS，其回收率分別為86.7%±15.3%、96.7%±5.77%、93.3%±11.6%和76.7%±5.77%。對(duì)于密度離心法較難提取的高密度微塑料，如PVC和PET，玉米胚芽油從壤土中對(duì)其回收率分別為93.3%±11.6%和96.67%±5.77%，從而證明油分離法是有效的微塑料提取方法。然而環(huán)境樣品中雜質(zhì)對(duì)油分離過程干擾大，因此，油分離法通常用于較為潔凈的小樣本中微塑料的分離提取。

在沉積物微塑料的分離提取中，可以先利用密度分離法提取低密度微塑料，再利用植物油提取高密度微塑料，一般需要2～3次重復(fù)提取，以保證微塑料能夠完全分離提取。由于小粒徑的微塑料提取需要高密度的浮選液，使得介于微塑料密度與浮選液密度之間的雜質(zhì)不能去除，因此，密度分離效果差。同時(shí)，小粒徑的微塑料比表面積大，親油性極強(qiáng)，使得微塑料與植物油難以分離，因此，目前此兩種方法都只適用于較大粒徑（>100 μm）微塑料提取，小粒徑微塑料的提取方法還需進(jìn)一步探索。

3.1.3 生物體中微塑料的提取

生物組織主要由蛋白質(zhì)構(gòu)成，因此，微塑料提取方法是消解蛋白質(zhì)組織，將含有微塑料的生物組織置于消解液中，將消解液放置于60～70 ℃下3～14 d后，將含有微塑料的混合液過濾，得到微塑料。目前生物體內(nèi)提取微塑料的方法有氧化劑消解[45]、強(qiáng)堿消解[45-46]和酶消解[46-47]。各種方法的消解效率見表2。由表2可知，雖然FeSO4+35 % H2O2和HNO3 這兩種方法對(duì)生物組織中微塑料的提取效率高，但經(jīng)過此兩種溶液消解，目標(biāo)微塑料的形狀會(huì)被破壞[45，48]。10% KOH具有消解效率高、試劑對(duì)環(huán)境無害、易獲取的優(yōu)點(diǎn)，是常使用的消解液，然而KOH消解法所需的消解時(shí)間為3～7 d，僅適用于小樣本生物組織的消解。因此，開發(fā)一種微塑料提取時(shí)間短，效率高的方法具有重要意義。

3.2 水體及沉積物樣品純化

有機(jī)物的存在會(huì)被光譜分析儀器錯(cuò)誤識(shí)別歸為微塑料。為了準(zhǔn)確檢測微塑料濃度，在光譜分析之前，必須去除混合物中有機(jī)質(zhì)的干擾。常用的提純方式是消解法。消解的方法與生物體中微塑料的提取方法相同。在進(jìn)行有機(jī)質(zhì)的消解時(shí)，所選取的消解液應(yīng)具有較高的有機(jī)質(zhì)消解效率、不破壞目標(biāo)微塑料、價(jià)格低、消解條件容易實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)。目前常用的消解液是10%KOH[45-46，49]，雖然所需的消解時(shí)間長，但具有較高的有機(jī)質(zhì)消解效率，且目標(biāo)微塑料在此溶液中不會(huì)破壞，是一種具有前景的有機(jī)質(zhì)消解法。

3.3 微塑料分析鑒別

分離純化后的微塑料被截留在濾膜上，需要從剩余的混合物中識(shí)別微塑料。常用的方法包括目視鑒別法、光譜分析法及熱分析法。

3.3.1 目視鑒別法

目視鑒別法是定量識(shí)別微塑料常用的方法，利用體式顯微鏡直接進(jìn)行計(jì)數(shù)。利用目視鑒別法鑒別微塑料應(yīng)遵守以下幾個(gè)原則：沒有細(xì)胞或者可見的有機(jī)結(jié)構(gòu)和微塑料顆粒始終呈現(xiàn)均勻的顏色[47，20-52]。目視鑒別法易受個(gè)人主觀因素、顯微鏡質(zhì)量和樣品基質(zhì)的影響，隨著微塑料尺寸的減小，誤差量也增加[52]，此種方法適用于雜質(zhì)少、粒徑較大的樣品。

3.3.2 光譜分析鑒別法

光譜分析法可以鑒別微塑料類型和反映微塑料表面形貌，是目前常用的鑒定方法。常見的光譜分析法包括傅里葉變換紅外光譜（FT-IR）[53-54]、拉曼光譜（Roman）[55]和掃描電子能譜（SEM）[53]。

傅里葉變換紅外光譜（FT-IR）是通過化學(xué)鍵、官能團(tuán)震動(dòng)吸收確定微塑料類型[53]，是一種非破壞性方法，耗時(shí)短且檢測精度高，最低檢測限為20 μm，檢測易受環(huán)境基質(zhì)影響，適用于要求精度高、濾膜中雜質(zhì)少的微塑料分析。拉曼光譜法（Roman）是通過激發(fā)分子與樣品的輻射相互作用確定微塑料類型[54]，最低檢測限為1 μm，塑料中的添加劑或色素物質(zhì)對(duì)其干擾大，耗時(shí)長，適用于粒徑<20 μm的微塑料分析。掃描電子能譜（SEM）通過電子束與樣品的相互作用產(chǎn)生樣品圖，主要是提供顆粒大小與形狀的有關(guān)信息[50]，不能識(shí)別微塑料的具體組分。在實(shí)際環(huán)境中微塑料鑒別時(shí)，可以將FT-IR/ Roman與SEM相結(jié)合，先利用FT-IR/Roman得到微塑料組分，再通過SEM得到微塑料表面形態(tài)的方法進(jìn)行微塑料的分析鑒定。

3.3.3 熱分析鑒別法

熱分析法是指在高溫下使聚合物分解成小分子物質(zhì)，再通過質(zhì)譜（MS）進(jìn)行分析。在熱分析過程中，可以獲得微塑料結(jié)構(gòu)信息以及微塑料變化情況[40，54-55]。熱分析法是一種破壞性的檢測方法，每次分析的樣品重量為0.1～0.5 mg[56]。而在熱分析過程中，微塑料顆粒必須手動(dòng)放置在熱解管中。由于手工操作只適用于相對(duì)較大的顆粒，這就限制了可分析微塑料的最小尺寸。此外，該方法每次循環(huán)只能分析一個(gè)粒子，耗時(shí)長，儀器昂貴。因此，熱分析法適用于樣品量少，粒徑較大的微塑料化學(xué)組成分析。

4 結(jié)論與展望

對(duì)濕地中微塑料的來源及分布、微塑料對(duì)濕地動(dòng)物、植物及微生物的毒理學(xué)影響及作用機(jī)制和濕地中微塑料的檢測技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)性總結(jié)，現(xiàn)有研究表明，濕地環(huán)境中微塑料主要分布于沉積物中，占比99%以上，而水體及動(dòng)物中微塑料濃度較低，占比不到1%，植物與微生物中目前尚未發(fā)現(xiàn)微塑料。存在于濕地環(huán)境中的微塑料可通過改變微生物生存條件影響濕地微生物，通過直接毒害及間接影響動(dòng)物攝食兩種方式抑制濕地動(dòng)物生長或使動(dòng)物死亡;通過阻礙植物吸收營養(yǎng)物質(zhì)及改變植物生存環(huán)境的方式影響其生理活性從而抑制其生長。濕地環(huán)境中微塑料的檢測流程為微塑料提取樣品純化分析鑒別，針對(duì)不同的濕地介質(zhì)，如水體、沉積物與生物體，根據(jù)每種檢測方法的適用范圍及特點(diǎn)，選擇適合的分析鑒別方法。雖然有一些研究已經(jīng)關(guān)注濕地中微塑料污染情況，然而與濕地相關(guān)的微塑料研究尚處于初期。因此，未來濕地中微塑料的研究可以從以下幾個(gè)方面開展：

1）濕地動(dòng)物是濕地環(huán)境的重要組成部分，濕地系統(tǒng)中動(dòng)物種類多、體系復(fù)雜，目前只在魚類及水鳥中發(fā)現(xiàn)微塑料，其余動(dòng)物中微塑料的污染情況并未明確;同時(shí)，大多數(shù)研究基于動(dòng)物個(gè)體水平，局限性較大，影響機(jī)制未明確。已有學(xué)者發(fā)現(xiàn)濕地中的動(dòng)物可通過二次攝食微塑料，未來以食物鏈為基礎(chǔ)，研究整個(gè)食物鏈上微塑料的毒理學(xué)影響及影響機(jī)制具有重要意義。

2）到目前為止，關(guān)于微塑料對(duì)淡水植物毒理學(xué)研究及其影響機(jī)制的報(bào)道較少，僅局限于少數(shù)幾種植物，而且植物培育都是在實(shí)驗(yàn)室較為理想的條件下進(jìn)行，而植物作為濕地的主要組成部分，物種多樣，生長條件不一，明確不同種類的植物是否可以吸收微塑料及微塑料在植物體內(nèi)的遷移轉(zhuǎn)化具有重要意義。同時(shí)，由于目前檢測技術(shù)的局限，尚未在植物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)微塑料，因此，未來植物體內(nèi)的微塑料檢測技術(shù)及微塑料影響植物的作用機(jī)理仍需要進(jìn)一步探索。

3）隨著環(huán)境中微塑料污染越來越嚴(yán)重，微生物降解微塑料研究已經(jīng)成為熱點(diǎn)話題。雖然有學(xué)者已經(jīng)從濕地中離出具有微塑料降解功能的微生物，然而分離出的微生物對(duì)微塑料的降解不具有普適性，同時(shí)，目前這些微生物都是純培養(yǎng)，培養(yǎng)周期長、微塑料生物降解率低及降解時(shí)間長，其研究僅限于實(shí)驗(yàn)室階段，不能大規(guī)模應(yīng)用。未來可以將重點(diǎn)放在利用分子生物學(xué)的手段大規(guī)模培養(yǎng)能降解微塑料的微生物，同時(shí)開發(fā)功能性微生物劑處理微塑料，為實(shí)際環(huán)境中固體塑料垃圾的處理提供理論依據(jù)。

4）存在于自然界的塑料降解時(shí)間緩慢、種類多、粒徑大小不一，尚未形成標(biāo)準(zhǔn)化的檢測方法。檢測方法的不統(tǒng)一導(dǎo)致檢測結(jié)果的正確性難以保證，同類研究之間可比性差。因此，未來的研究可以著重于微塑料，尤其是納米塑料的檢測手段方面，如基于光譜分析的FT-IR技術(shù)和熒光染色技術(shù)等。

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（編輯 胡玲）