两种有机紫外线过滤剂对海洋桡足类繁殖与摄食的抑制作用及生态风险评估

本研究针对有机紫外线过滤剂OCT和EHS对海洋桡足类Acartia tonsa的生态毒性问题，通过全生命周期暴露实验发现，7.46 μg L-1 EHS和4.36 μg L-1 OCT可分别导致产卵量下降62.4%/61.5%和摄食颗粒减少31.6%/26.9%，为评估防晒剂对近岸生态系统的风险提供了关键数据。

　　

随着防晒产品的广泛使用，有机紫外线过滤剂（UVFs）正成为海洋环境中的新兴污染物。其中2-乙基己基水杨酸酯（EHS）和奥克立林（OCT）作为全球批准的防晒成分，正通过旅游活动和水体排放大量进入近海生态系统。这些物质不仅具有生物累积性，更令人担忧的是，现有研究主要集中于其对珊瑚礁的毒性，而对浮游动物关键类群——尤其是作为海洋食物网基石的桡足类——的影响仍存在显著认知空白。

为揭示这一问题，研究人员以温带海域优势种Acartia tonsa为模型，创新性地采用从卵到成体的全生命周期暴露实验。通过监测产卵量和粪便颗粒生成这两个关键生理指标，首次量化了EHS和OCT对桡足类能量分配模式的影响。实验设计严格遵循ISO标准，测试溶液采用20‰盐度人工海水配制，并定期更新以维持暴露浓度。化学分析通过气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）监控污染物降解动态，统计采用ANOVA和Dunnett检验分析剂量效应关系。

化学分析结果显示，EHS在测试体系中呈现快速降解特性，10天后高浓度组（7.46 μg L^-1）仅残留初始量的5%，而OCT则表现出更强的环境稳定性。这种差异直接影响了毒性表现：虽然两种化合物在相近浓度下（EHS 7.46 μg L^-1 vs OCT 4.36 μg L^-1）均导致产卵量下降超60%，但OCT对摄食的抑制效应更持续，这与其在环境中的持久性特征相符。

通过动态能量预算理论框架，研究阐明了毒性作用机制：EHS主要干扰卵母细胞发育的直接能量投入，而OCT则通过双重途径影响能量分配——既降低摄食效率（间接减少能量获取），又增加生殖系统的代谢负担。这种差异解释了为何OCT在环境相关浓度（1-2.5 μg L^-1）即产生显著生态风险，而EHS的当前环境浓度（通常<0.1 μg L^-1）尚未达到危害阈值。

该研究首次证实OCT在接近实际环境浓度下即可破坏桡足类的能量平衡，这对评估高旅游负荷海域的生态风险具有警示意义。特别是考虑到OCT可能降解为致癌物二苯甲酮的特性，研究结果为欧盟将OCT列入监测清单（Commission Implementing Decision 2022/1037）提供了科学依据。相比之下，EHS因在环境中快速降解且现有暴露水平较低，其短期生态风险相对可控。这些发现不仅填补了UVFs对温带浮游动物毒理效应的知识空白，更为海岸带管理政策的制定提供了量化依据，提示需要重新审视现行防晒剂使用规范与污水处理工艺的适配性。