湿地生态系统中的微塑料和纳米塑料污染：生态风险、健康影响及迈向"同一健康"未来的缓解策略

《Environmental Pollution》：Micro- and nanoplastic pollution in wetland ecosystems: Ecological risks, health implications, and mitigation strategies toward a One Health future

　　

•湿地既是微塑料和纳米塑料的汇，也是二次污染源。
•微塑料和纳米塑料威胁生物多样性、生态系统功能和食物网。
•"健康一体化"视角将生态系统、野生动物与人类健康联系起来。
•基于自然和生态系统恢复的策略提供了可持续的缓解途径。
•未来管理需要综合监测、政策和适应性治理。

引言
塑料污染正日益严重。特别是全球塑料产量急剧攀升，从1960年代的约15×10^6吨增长至2014年的311×10^6吨，预计到2050年将增长三倍，届时可能消耗全球年石油产量的约五分之一（Sheppard等，2016年）。最近的研究估计，全球塑料年产量目前约为360×10^6吨，而仅有约7%被回收。因此，大部分塑料废物进入环境，在那里降解为小尺寸塑料，加剧了广泛的环境污染及相关生态风险（de Sousa，2024年；Thacharodi等，2024年）。例如，一次性塑料（SUPs）的普遍使用已成为全球塑料污染的主要贡献因素之一，对生态系统、生物多样性和人类健康构成严重威胁（Nguyen等，2026b）。因此，塑料风化导致了微塑料和纳米塑料（MNPs）的广泛生成，它们目前被视为全球关注的新兴污染物。环境风化过程，包括物理磨损、化学氧化和生物降解，逐渐将较大塑料碎片化为微塑料（MPs，<5毫米）和纳米塑料（NPs，1–100纳米）。由于其持久性、环境普遍性以及远距离传输和食物链转移能力，MNPs在水生生态系统中广泛出现，引发了对生态系统完整性和潜在人类健康影响的日益关注（Jahedi & Jaafarzadeh Haghighi Fard，2025年；Jani & Wu，2025年；Jolaosho等，2025年）。

在物理和化学降解过程中，塑料逐渐碎裂为微纳米级颗粒，并可能释放残留单体、添加剂和降解产物，包括增塑剂、阻燃剂及其他塑料相关化学品（Fauser等，2022年）。摄入的MNPs随后可作为这些塑料相关化学品的载体，以及吸附在其表面的环境污染物。饮用受MNPs污染的水可能增加健康风险，尤其是对依赖未经处理或处理不足水源的人群而言（Chen等，2025c；Kumar等，2023年）。在胃肠道条件下，这些化学品可能从微塑料中释放，可能导致炎症、细胞毒性及其他不良健康效应（Haleem等，2024年）。事实上，MNPs在环境媒介中普遍存在，包括海洋和淡水生态系统、土壤和食物网，导致人类持续暴露，主要通过摄入和吸入途径发生（Hu等，2026年；Nguyen等，2025b；Sangkham等，2022年）。一旦进入体内，MNPs有可能穿过生物屏障，进行全身循环，并在多个组织（包括胎盘、血液和中枢神经系统）中积累。特别是，最近的证据表明MNPs能够穿透血脑屏障并进入人体中枢神经系统，引发了对其潜在长期神经毒理学效应的担忧（Bai等，2024年；Xie等，2024年）。除了环境影响外，塑料污染还造成了巨大的经济成本。仅在美国，海洋塑料污染据估计每年给渔业、水产养殖、旅游业和航运业造成约30亿美元的直接损失，每年降低海洋生态系统服务价值约624亿至3120亿美元（Akbari等，2026年；Lauer等，2025年）。

湿地生态系统在全球范围内被公认为生物多样性热点区域，也是最富生产力的自然环境之一（Abdi等，2026年）。它们提供不可替代的生态系统服务，包括水净化、水文调节、洪水缓解、碳封存、营养循环、栖息地提供和气候调节（Carter Johnson，2019年；Ferreira等，2023年；Mitsch等，2015年）。然而，MNPs污染的快速增加已成为湿地生态系统面临的新兴挑战（Zhong等，2023年）。作为自然滞留区，湿地既是MNPs的长期汇，也是潜在的二次污染源，促进其积累、风化、再动员和食物链转移（Qian等，2021年；Zhong等，2023年）。这些过程可能损害生态系统完整性，威胁生物多样性，并增加人类暴露的可能性（Habumugisha等，2024年；Li等，2024年；Sangkham等，2022年）。阐明MNPs在湿地生态系统中的环境归宿、生态风险和缓解途径，是从"健康一体化"视角实现可持续环境管理的基础。MNPs通过水生食物网的移动突显了环境污染、生态系统完整性、野生动物健康、食物安全和公众健康之间的相互联系（Allen等，2022年；Habumugisha等，2024年；Yin等，2026年）。

"健康一体化"概念是一个综合的、多学科框架，承认人类、动物和生态系统的整体健康，并强调跨学科协作方法在预防、监测和减轻共同健康威胁中的重要性（Destoumieux-Garzón等，2018年）。它与生态健康概念紧密相关，后者更加强调生态系统完整性、生态过程和可持续性（Harrison等，2019年；Talukder等，2024年）。尽管两者互补，"健康一体化"提供了更强有力的跨部门框架，用于在人与动物-环境界面协调健康行动。世界卫生组织（WHO）与联合国粮食及农业组织（FAO）、联合国环境规划署（UNEP）和世界动物卫生组织（WOAH）通过"健康一体化"四方机制在全球范围内推进和落实这一框架发挥了关键作用（WHO，2026年）。鉴于塑料对生物健康的多层次和多样化影响，"健康一体化"框架提供了一个整合视角来理解这些过程的复杂性及其相互关联的后果（Morrison等，2022年）。在"健康一体化"视角下，MNPs已成为全球环境关注的微污染物（Moulton等，2026年）。这一框架促进了全面理解塑料生产的长期持久性以及塑料碎片降解为越来越小的颗粒、扩散和通过食物网转移的能力。通过整合动物、人类和生态系统健康，"健康一体化"策略为评估塑料污染的相互关联影响提供了新颖视角（Prata等，2021年）。这建立了一个跨学科"健康一体化"框架来研究MNPs，使其能够评估超越传统毒理学终点的间接影响。

尽管最近的一些综述讨论了湿地中MNPs的发生、归宿、运输和生态风险，但大多数主要关注湿地污染的单个方面（Dalvand & Hamidian，2023年；Duru等，2026年；Zhong等，2023年）或湿地作为塑料颗粒汇的一般作用（Qian等，2021年）。相比之下，本综述批判性地综合了湿地生态系统中MNP污染的最新知识，涵盖其来源、发生、归宿、运输、与沉积物、生物群组和共存污染物的相互作用以及生态风险。它还讨论了食品安全和"健康一体化"的含义，确定了关键知识空白，并突出了未来研究重点和管理策略以实现有效的MNPs缓解。通过整合这些相互关联的方面，本综述超越了湿地MNPs污染的描述性总结，确定了关键方法学局限性、知识空白和研究重点，以改善监测、风险评估以及将湿地作为基于自然的MNPs管理解决方案的应用。

文献检索策略
进行了一项全面的文献检索，以评估湿地生态系统中的MNPs污染，重点关注"健康一体化"框架下的生态风险、健康影响和缓解策略。检索了截至2026年2月的Web of Science、Scopus和Google Scholar上的同行评审研究。检索策略结合了与MNPs、湿地、生态影响、人类健康和缓解相关的关键词。代表性检索术语包括"微塑料"、

初级和次级来源
MNPs通过两类主要来源进入湿地生态系统：初级来源和次级来源（图S2）（Zhong等，2023年）。初级MNPs约占环境塑料排放量的20–30%（Kiran等，2022年；Zhong等，2023年），是有意制造为微观尺寸的，包括工业塑料颗粒、微珠和从消费品和工业产品中释放的合成纺织纤维。它们主要通过家庭和

环境与生态风险
自20世纪70年代以来，塑料颗粒已成为普遍的环境污染物，目前被视为新兴关注污染物，由于其对生态系统的潜在风险，科学界和机构对其关注日益增加。在此背景下，MNP污染被认为是一项全球环境挑战，对淡水生态系统的所有组成部分产生不利影响（图1）（Ky等，2023年；Thacharodi等，2024年）。塑料污染通过物理缠绕威胁野生动物，

迈向"健康一体化"未来的缓解策略
MNPs暴露通过摄入、皮肤接触和吸入途径跨越物种和生态系统延伸，将环境、动物和人类暴露途径联系起来（Chand & Suthar，2024年；Chen等，2025c；Yang等，2023b）。从"健康一体化"视角来看，不同类群对MNP暴露的共同生物反应是一个关键关注领域。整合"健康一体化"方法对于理解MNPs作为相互关联的压力源影响生态系统完整性、动物和人类至关重要（

"健康一体化"的未来展望
尽管在MNPs的来源、归宿和影响的知识发展方面取得了相当大的进展，但仍存在显著的知识空白，阻碍了有效的基于"健康一体化"的管理策略的推广，特别是对脆弱的湿地生态系统而言。

1.未来研究方向应着重于通过优化设计、运行和监测来增强人工湿地中的MNPs管理，同时平衡污染物去除效率、生态安全性和长期

结论
全球范围内废弃塑料和MNPs的积累已成为一个紧迫的环境挑战。本综述概述了湿地生态系统的综合缓解措施，包括源头预防、废水和雨水处理、流域尺度管理、政策和社区驱动行动以及新兴监测技术的应用。结合公众意识提高、利益相关者参与和集水区尺度管理，这些方法提供了具有成本效益的

CRediT作者贡献声明
Van Giang Le：撰写—初稿、可视化、验证、软件、方法学、调查、资金获取、正式分析、数据整理、概念化。Minh Ky Nguyen：撰写—审阅与编辑、撰写—初稿、可视化、监督、资源、调查、正式分析、数据整理、概念化

未引用参考文献
European，2016；Jahedi and Jaafarzadeh Haghighi Fard，2025。

利益冲突声明
? 作者声明他们没有已知的与本文所报告工作相关的相互竞争的财务利益或个人关系。

Van Giang Le | Minh-Ky Nguyen