《Toxics》：Global Trends in the Research Landscape and Development of Micro- and Nanoplastics
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过去二十年，微纳塑料（MNPs）研究的发展轨迹复杂且焦点分散。对全球研究趋势进行系统综述，对于厘清历史发展、识别关键热点和凸显新兴前沿至关重要。为此，研究人员采用主题递进策略，结合共被引与关键词聚类网络，系统绘制了研究热点图谱，并追溯了过去五十年全球MNPs研
过去二十年，微纳塑料（MNPs）研究的发展轨迹复杂且焦点分散。对全球研究趋势进行系统综述，对于厘清历史发展、识别关键热点和凸显新兴前沿至关重要。为此，研究人员采用主题递进策略，结合共被引与关键词聚类网络，系统绘制了研究热点图谱，并追溯了过去五十年全球MNPs研究进展。共提取到12,851篇相关出版物。总体而言，MNPs研究的发展呈现出显著的阶段性、多样性和复杂性，覆盖来源、环境分布、毒理学效应、示踪机制和管理策略等多个维度。MNPs的研究轨迹清晰揭示了一条从源识别、迁移扩散到环境交互行为的全链条研究路径，凸显了多介质耦合传播机制及复杂生态破坏的潜在风险。关于MNPs在环境介质中分布的研究，已从早期的海洋污染关切，拓展至涵盖水-土-气介质、多尺度、多形态污染行为的综合研究领域，呈现出高度的学科交叉性与演化特征。MNPs毒理学效应研究则经历了从“生态生物响应”到“分子机制识别”，再到“人类健康风险”的演进，建立了从宏观到微观、从实验研究到真实暴露的完整毒性认知逻辑链。这些发现为理解MNPs的环境归趋和多维危害机制奠定了基础，并为相关机构和研究人员提供了未来研究方向上的参考。
1. 引言
自20世纪50年代塑料大规模生产以来，其因轻便、耐用和低成本迅速渗透到包装、建筑和医疗等领域，但也带来严重的塑料污染。据统计，全球每年塑料产量已超过4.3亿吨，其中大量废弃塑料进入环境。微纳塑料（MNPs）作为塑料降解的产物，已广泛存在于大气、土壤、淡水、海洋乃至人体组织中。然而，该领域研究历史复杂且焦点分散，有必要通过系统综述和文献计量分析来阐明其发展轨迹与未来方向。
2. 数据获取与可视化分析
研究人员以Web of Science核心合集（WoSCC）为数据源，采用主题词TS=（“microplastics”）OR（“nanoplastics”）并结合“海洋”“淡水”“土壤”等子主题词构建检索式，共提取12851篇相关文献。利用CiteSpace进行去重、共被引网络（co-citation）分析和关键词聚类分析，以揭示研究热点和演化规律。
3. 微纳塑料研究进展
从1981至2025年，微纳塑料研究年发文量呈爆发式增长，2016年仅135篇，2024年已接近3000篇。中国、美国、德国、印度和英国是主要贡献国，其中中国发文量占比超过31%。研究主要集中于环境科学领域，且高被引文献多来自少数顶尖机构和学者。
4. 微纳塑料研究演化与关键热点
4.1. 全球研究轨迹
基于共被引网络（模块度Q=0.7767，轮廓值S=0.9041），识别出18个主题聚类和四条主要演化趋势。早期研究可追溯至1972年海洋塑料颗粒的首次报道，2004年“微塑料”术语正式提出，此后研究逐渐增多。纳米塑料（NPs）于2011年被正式定义，并逐步成为独立热点（Cluster #12）。
4.1.1. 微纳塑料研究的起源
海洋塑料污染研究始于1972年。1997年在大西洋副热带环流发现了大量塑料碎片，进一步引发全球关注。2004年Thompson等正式提出“微塑料”概念，标志着该领域系统研究的开端。2011年欧盟委员会对纳米材料进行定义，推动了纳米塑料研究方向的形成。
4.1.2. 微纳塑料分布与迁移研究热点的演化
研究从早期海洋环境逐步扩展至淡水、土壤和大气。相关聚类如“海洋垃圾”“淡水”“地表水”“土壤”“大气沉降”等，展示了不同介质中MNPs分布研究的时间演变。微塑料已在全球广泛检出，包括深海、极地等偏远区域。土壤中微塑料丰度可达数千颗粒每千克，淡水系统在东亚地区浓度较高，大气传输则被视为MNPs长距离迁移的重要途径。
4.1.3. 微纳塑料来源与环境行为研究进展
MNPs可分为初级和次级来源。初级微塑料直接来自工业产品，次级微塑料由大塑料降解产生。废水处理厂排放、合成纤维磨损、轮胎磨损和城市粉尘是主要输入途径。深海沉积物是微塑料的重要汇，“塑料圈（Plastisphere）”生态系统的形成也引起关注。
4.1.4. 检测技术与风险管理的协同演进
随着研究深入，检测技术从目视法发展到基于光谱的方法，如傅里叶变换红外光谱（FTIR）和拉曼光谱，但纳米塑料的检测仍受物理分辨率限制。风险管理和政策层面，欧盟已制定相关行动计划，但全球性法律约束尚未建立。
4.2. 不同环境介质或子领域微纳塑料研究热点演化
4.2.1. 陆地污染与土壤系统中微纳塑料研究演化
土壤中微塑料来源包括大气沉降、轮胎磨损等，早期研究集中于来源，后期转向检测方法、载体效应和生态毒理。微塑料影响土壤理化性质、养分循环、土壤动物和微生物群落。可生物降解微塑料的生态风险
