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可降解塑料潜在健康风险和未来研究展望：以可降解微塑料为例
邓永锋, 赵爱林, 时长志, 郭奥, 沈如琴, 方明亮
化学进展, 2025, 37(1): 59-75.   DOI: 10.7536/PC240904

受试
物种		 种类 MPs种类及浓度 研究目的 尺寸 暴露方式 暴露周期 毒性效应 参考
文献
水生植物 海水小球藻 10、100和1 000 mg/L的mPE、mPA、mPLA和mPBS BMPs对浮游植物的影响 PE（77.75 µm）
PA（59.88 µm）
PLA（57.41 µm）；
PBS（53.33 µm）		 水源性暴露 1~11 d 生长受到抑制; 刺激叶绿素含量以防御应激; EPS产生增加 63
微囊藻 10、50和200 mg/L PLA BMPs对浮游植物的影响 0.5~100 μm 水源性暴露 63 d 引起氧化损伤、细胞变形，先抑制后促进生长 64
异养蓝藻和
小球藻		 20 g PCL颗粒于200 mL PBS降解14天，分级过滤得到上清液 不同尺寸PCL的毒性差异 PCL 亚微米级
（1 μm~100 nm），纳米
级（< 100 nm），低聚物（< 50 kDa）		 水源性暴露 3 d ROS过量产生，细胞内pH和代谢活性改变，而膜电位和形态损伤，抑制水藻的固氮作用 65
褐藻 0.01、0.1、1 mg/mL PCL或OCL 比较PCL及低聚物毒性差异 -- 水源性暴露 24 h OCL暴露组质膜受损、能量代谢紊乱 66
陆生植物 水稻 1%PBAT 或PE 微塑料对作物的影响 50 μm 土壤暴露 60 d或120 d 通过氮代谢和光合作用影响水稻植株的生长，处理后水稻地上部的净光合速率明显受到抑制，基因表达降低 68
高粱、水芹、芥菜、玉米 土壤中添加0.02、0.095、0.48、2.38 和 11.9%w/w PLA、PHB和PP BMPs对高等植物发芽及早期生长的影响 3~5 mm 土壤暴露 72 h PLA、PHB比PP更抑制早
期根部生长		 80
大豆 土壤中添加0%、0.1%、0.5%和 1%w/w PE或可降解地膜（PLA或PBAT） 不同地膜对大豆种子发芽和植株生长的影响 0.5、1、2 cm2 土壤暴露 60 d或120 d 种子发芽率和叶面积下降 82
小麦 10~100 mg/kg PS及可降解地膜碎片 多种MPs相互作用对植物生长的影响 5 μm或70 nm 土壤暴露 14 d 降低植物高度，尤其是与PS联合暴露时 83
水生动物 大水蚤 1、5 mg/L PLA或 PET BMPs的急性、慢性毒性 1~80 μm 水源性暴露 21 d 存活率降低，后代减少、性别比例改变和畸形胚胎增加 67
海胆 1、5和10 mg/L PBS、PBSA、PCL、PHB、PLA BPs对海洋无脊椎动物的影响 PBS（193.10 ±
148.40 μm）
PBSA（207.70 ± 131.40 μm）
PCL（164.90 ±
99.20 μm）
PHB（0.64 ±
0.30 μm）
PLA（335.00 ±
182.01 μm）		 水源性暴露 48 h PCL、PHB和PLA MPs 影响胚胎发育; PHB和PLA破坏卵子的第一次有丝分裂，并导致其他卵子的发育迟缓; PCL导致胚胎畸形 68
斑马鱼 3、9 mg/L PLA MPs PLA对斑马鱼早期发育的毒性 150 μm 水源性暴露 5 d 幼虫游泳距离和速度，产生焦虑样行为，乙酰胆碱酯酶活性降低 69
斑马鱼 1、25、50、100、250和500 mg/L的PGA和PLA颗粒溶液 对发育和神经行为的影响 667.5~4213.5 nm 水源性暴露 96 h 导致早期幼虫发育迟缓并降低了存活率，破坏运动，影响睡眠/觉醒行为，诱发焦虑样行为 70
斑马鱼 1、25、50、100、250和500 mg/L的PGA和PLA颗粒溶液 对发育和神经行为的影响 667.5~4213.5 nm 水源性暴露 96 h 导致早期幼虫发育迟缓并降低了存活率，破坏运动，影响睡眠/觉醒行为，诱发焦虑样行为
欧洲鲈鱼 PLA 2%（w:w） BPs的行为毒性 90~150 μm 饮食暴露 180 d 对同类视觉反应增强，运动能力下降、内部聚集距离减少和主动捕食反应减弱 72
斑马鱼 1 mg/L和100 mg/L PGA、PLA、PBS、PHA和PBAT BPs对眼睛发育和视觉功能的影响 -- 水源性暴露 5 d 影响斑马鱼幼鱼早期发育，与视觉发育相关基因改变 73
斑马鱼 1000粒/L PLA或PET 慢性暴露BPs的毒性 PET（204 ± 51 µm）; PLA（222 ± 58 µm） 饮食暴露 90 d PLA肠道积累更多; 乳酸利用能力增强; 肠道损伤显著 75
罗非鱼 100 μg/L PLA
或 PVC		 BPs的肠道毒性 PLA （2.52 ± 0.46 μμm） 和 PVC （1.58 ± 0.36 μm） 水源性暴露 14 d 肠道组织严重损伤，表现为肠道黏膜上皮细胞水肿、线粒体肿胀、某些上皮细胞基质广泛溶解、细胞器释放、细胞间隙扩大和肠道屏障受损 76
大水蚤 1 μg/mL 或
1 ng/mL PCL或OCL		 比较PCL及低聚物毒性差异 -- 水源性暴露 21 d OCL暴露组后代总数减少 66
斑马鱼 0.1, 1, 10,
25 mg/L的PLA		 光老化对BPs的毒性影响 5~50 μm 水源性暴露 7 d 光降解PLA生物积累能力增加; 抑制骨骼发育、引起细胞凋亡、裂变抑制、解聚和线粒体结构损伤 107
尖吻鲈 PLA和PBAT混合 物 20粒/d; 对照为PE塑料 饮食摄入BPs的胃肠毒性 3.06 ± 0.26 mm 饮食暴露 21 d 诱导肠道微生物多样
性和蛋白质改变; 不同微塑料效应没有差异		 108
斑马鱼 2.5和5 mg/L PLA 多终点毒性 2.34 ± 0.07 μm 水源性暴露 30 d 乙酰胆碱酯酶活性增加; 氧化还原系统失衡 88
斑马鱼 60 mg/mL 或颗粒浸出液 PCL及其浸出液毒性 -- 水源性暴露 3 d或
24 h		 消费级PCL对斑马鱼胚胎具有急性毒性，聚合物分解产物可能是毒性来源 102
陆生动物 蚯蚓 0、0.125、1.25、12.5、125、250 和 500 g/kg PLA、PPC和PE 可降解与不可降解塑料对蚯蚓的毒性差异 120 μm 土壤暴露 7, 14, 21, 28 d 显著降低了蚯蚓的存活率 85
蚯蚓 5、20和50 g/kg（土壤湿重） PLA、PVC和LDPE BMPs对陆生生物的影响 0.8~1 mm 土壤暴露 7、4、
28 d		 黏液空泡形成、纵向肌肉紊乱，PLA并不比传统塑料安全 86
果蝇 25、100和400 μg/mL PLA PLA NPs对果蝇的影响 463.9 ± 129.4 nm 即食介质湿润法 4 d 氧化应激和可能的DNA损伤 87
蜻蜓幼虫 6 mg/L PLA或PE 传统及生物塑料对模型生物的毒性 35.46 ± 18.17 μm 水源性暴露 48 h 亚硝酸盐和脂质过氧化水平升高; 超氧化物歧化酶活性和总硫醇水平的下降; AChE 活性降低 88
小鼠 0.1、0.5 mg/day PLA或PVC 不同MPs对小鼠的毒性效应差异 PLA（16~350 μm）；PVC（40~300 μm） 灌胃 42 d 体重增加抑制; 与PVC相比，PLA-MPs对脂质代谢和消化系统的影响更大 94
小鼠 5、50 mg/kg PLA的肝毒性 -- 灌胃 10 d 体重下降、摄食减少、肝功能受损、肝脏炎症增加、胆汁酸谱改变以及胆汁酸代谢途径表达失调 95
小鼠 0.2 mg/day PLA NPs或MPs; 0.03 mg/day PLA NPs或MPs 不同暴露来源的PLA诱导肝毒性 PLA NP（50 nm）
和MP（5 μm）		 灌胃或经鼻给药 42 d 食源性和空气暴露PLA分别导致肠道和肺部非生物群失衡、代谢和转录紊乱，通过肠菌-肠-肝轴和气道菌-肺-肝轴引发肝毒性 96
小鼠 0.01、0.1、1 mg/day PLA MPs或低聚物 PLA及降解产物的毒性 PLA MPs（25 μm）； 低聚物（分子量900 Da） 灌胃 7 d PLA在胃肠酯酶催化下降解生成低聚物，诱导肠道损伤和急性炎症 19
小鼠 2.5、25 mg/kg 聚合物PLA或低聚物PLA PLA及低聚物的ADME和神经毒性 PLA聚合物（40 KDa）；PLA低聚物（2 KDa） 灌胃 28 d PLA及低聚物诱导帕金森病样神经毒性，机制涉及中脑MICU3的上调，导致神经元线粒体钙超载 97
表4 可降解塑料对生态系统中各层级生物的毒性效应
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