Page 114 - 《渔业研究》2025年第3期

第 3 期 徐静怡等： 淡水微囊藻毒素污染现状及降解研究进展 371

几个方面：1）主要体现在肝毒性。MCs 进入肝脏 降解。化学法会改变 MCs 的理化性质，将其转化
后，经由胆汁酸运输系统携带，在肝细胞内部抑制 为无毒或毒性较弱的有机物。而微生物降解法对
细胞质中蛋白质磷酸酶的活性，过度磷酸化的蛋白 MCs 的降解较化学法更为彻底，主要通过体内的
质会促进肿瘤细胞的生长 [33-34] 。2）具有较强的肾 酶类物质来降解 MCs，使 MCs 带有毒性的环状结
毒性 [35] 。MCs 的存在会诱导线粒体自噬，进而对 构与双键水解，并通过生物酶的一步步降解，最终
肾脏产生一系列的毒害作用，甚至导致肾脏恶性病 将 MCs 转化为无毒的 CO 。
2
变 [36] 。3）对生殖系统产生毒性影响 [37] 。除了对睾 3.1 MCs 的物理去除与降解
丸和卵巢的直接影响外，MCs 可通过破坏下丘脑− 物理去除与降解主要采用吸附法去除 MCs。
垂体−性腺（HPG）轴和肝脏间接影响性激素，且 Pestana 等 [43] 研究了微塑料对 MCs 的吸附作用，
亲代接触 MCs 还可能会对后代具有肝毒性和神经 在聚苯乙烯和 MCs-LF 的组合中，观察到吸附在塑
毒性 [38] 。4）具有神经毒性 [39] 。当 MCs 暴露于大 料上的 MCs 浓度高达（142±7）μg·g 。He 等 [44]
−1
脑后，将破坏血脑屏障并导致学习和记忆缺陷。同 提出将微塑料 MPs 作为有毒物质的载体，实现吸
时，MCs 可诱导多巴胺神经元中 α-突触核蛋白 附 MCs 并进行生物降解的想法。Kim 等 [45] 则对不
（α-syn）的积累，减少酪氨酸羟化酶（Tyrosine 同微塑料的降解效率进行了研究，使用聚偏二氯乙
hydroxylase，TH） 、多巴脱羧酶（Dopadecarboxy- 烯、聚苯乙烯、聚酰胺-6 （Polyamide-6，PA-6）等
lase，DDC）和多巴胺转运蛋白（Dopamine trans- 6 种微塑料进行吸附测试，发现 PA-6 对 MCs 的吸
porter，DAT）等蛋白质，导致多巴胺（Dopamine， 附力最强，吸附效率为 89.5%±0.1%。然而，常规
DA）减少，损害人体神经系统和运动功能 [40] 。 的除藻技术成本较高，且易产生二次污染，因此有
5）具有免疫毒性。现有研究证明，MCs 可以在脾 研究者提出了有利于环境保护的超声波除藻技术 [46] 。
脏组织中积聚并引起免疫毒性。MCs 可以诱导免 超声波的除藻效果主要是利用超声波产生的高压、
疫调节作用，包括先天性的免疫和适应性的免疫， 强冲击波、高速射流和高剪切力的力学机制，使藻
表现为诱导免疫细胞和器官的病理改变，以及细胞 细胞的气囊结构破裂，甚至破坏藻细胞壁。超声波
因子水平和 mRNA 表达的变化 [41] 。6）MCs 在一 控藻技术是近年发展起来的新型手段，具有设备简
定程度上会对肠道产生影响，引起肠道的病理性损 单、经济性好、无二次污染和管理简单等优点 [47] 。
伤，更有甚者会引起肠道癌症 [42] 。在关于饮水类 微塑料虽然可以有效吸附 MCs，但由于微塑料吸
型与肠道癌患病率关系的研究中，发现不同类型饮 附容量有限，一旦饱和就会失去吸附能力，因此需
用水中 MCs 含量有差异，且其暴露水平与结直肠 要频繁更换或回收使用的微塑料材料，增加了处理
癌发病率呈正相关。总之，人体摄入较高含量的 成本和环境负担。此外，微塑料本身是一种环境污
MCs 可能导致中毒，造成肝脏和肾脏损伤，影响 染物，在回收和处理时，其颗粒可能存在残留或释
生殖、神经系统和免疫功能，导致消化系统问题和 放，会进一步增加对生态系统的潜在风险。而超声
细胞突变、癌变。MCs 不仅对个体健康构成风险， 波除藻不会引入额外的化学污染物，有助于减少对
还可能对广大公众的健康产生影响。当出现大规模 水环境的二次污染和对生态系统的潜在危害。但超
水体中微囊藻水华时，人们可能通过水产品、饮用 声波发生器需要消耗较大的能量来产生高强度的声
水、食品、娱乐用水等途径暴露于高浓度的 MCs。 波震动，且超声波除藻效果受到水体深度和 MCs

浓度的限制。此外，超声波震动不仅会影响目标微
3 MCs 的去除与降解
囊藻，也可能对水体中的非目标生物产生影响，这
MCs 的去除方法主要分为物理法、化学法以 也会对生态系统造成不良影响。现有去除 MCs 的
及微生物降解法。物理法主要是通过载体的吸附作 物理法尚存在产生污染产物、对环境不友好和不经
用去除 MCs，或是物理杀藻手段间接去除 MCs， 济等缺陷，未来建议以研究对环境更为友好的吸附
此过程对 MCs 的理化性质不产生影响。化学法主 材料或杀藻技术为目标，发展高效绿色的物理技术。

要通过使用具有氧化性的光催化物杀死产毒藻，并 3.2 MCs 的化学降解
同时氧化 MCs。氧化剂可针对 MCs 的环状结构来 化学方法也是去除 MCs 的一种有效途径，主
氧化有毒基团，使 MCs 失活或丧失毒性，与光照 要通过抑制蓝藻生长并同时氧化 MCs 来达到水质
联用可以催化这一反应进程，促进溶藻和 MCs 的 净化的目的。研究显示，低剂量的 H O 可以消除
2
2