【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及微塑料毒性暴露風險評價領域，具體涉及一種以野生草魚為樣本的微塑料對魚類毒性暴露的風險評價方法。
技術介紹
1、近年來，塑料制品因廣泛應用，對環境的污染逐年加劇。塑料作為一種可塑性強的高分子聚合物，憑借抗腐性強、經濟實用及便于成型等特性，已廣泛融入我們生活的方方面面。然而，塑料制品的頻繁使用、較低的回收效率以及缺乏有效的廢棄物管理策略，致使塑料垃圾在自然環境中不斷積累，陸地和海洋環境均深受其害。
2、大量研究顯示，水中無處不在的微塑料對水生物種(如貽貝、魚類和蝦)存在不同程度的毒理學影響。水生物種極易無意攝入微塑料而受到傷害，微塑料可滲入其各種組織和器官，在細胞和分子水平產生毒性影響，甚至導致窒息死亡。人類食用含微塑料的魚類可能威脅健康，因其可能攜帶塑化劑、雙酚a等有害化學物質，這些物質在生物體內積累，會引發內分泌干擾、生殖和發育問題等健康風險。此外，微塑料表面還可能吸附重金屬和有機污染物，進一步增強其對生物體的潛在毒性。因此，微塑料對水生動物的影響和危害受到全球的廣泛關注，探究微塑料對魚類的損傷并進行生態風險評價具有重要現實意義。
3、目前，毒性評價指數僅依據魚類體內微塑料的暴露劑量結合毒性系數進行公式計算來評估，此方法較為單一，樣本數不足時缺乏說服力，無法代表研究區域該魚種的整體水平。腸道菌群由棲息在動物腸道內的各類微生物組成，微生物群落的組成與宿主相關，在宿主生命周期中會變化，易受內外因素影響。所以，對微塑料毒性進行多個指數的綜合評估十分必要。
技術實現思路<
1、本專利技術是為了解決現有評價方法單一，無法全面、準確地評估微塑料對魚類毒性暴露風險的問題，現提供一種以野生草魚為樣本的微塑料對魚類毒性暴露的風險評價方法。
2、本專利技術一種以野生草魚為樣本的微塑料對魚類毒性暴露的風險評價方法包括以下步驟：
3、步驟一：選取野生草魚為模式動物，設置五個實驗組，其中一組不添加微塑料微粒作為空白對照實驗組，其余各組分別為300目pa微粒實驗組、1000目pa微粒實驗組、300目pet微粒實驗組、1000目pet微粒實驗組；
4、步驟二：分別向各實驗組投入15條野生草魚，記錄每條野生草魚的體長和體重；
5、步驟三：對各實驗組進行飼料養殖，各實驗組分別投加相應微塑料顆粒，對照組不投加微塑料微粒；
6、步驟四：飼料養殖過程持續一個月，全程記錄野生草魚的生長攝食情況，一旦死亡測量其體長和體重，同時對每條死亡的野生草魚進行解剖處理，收集魚腸內容物模式動物進行微生物多樣性分析；
7、步驟五：結合野生草魚的體重變化、體長變化、攝食率、死亡率及腸道微生物多樣性指數進行計算，其公式為：
8、
9、其中cdr表示死亡率，nd表示死亡個數，n表示總個數；將公式(1)代入公式(2)中；
10、
11、r表示微塑料在魚類種表現的綜合指數，w0表示投喂前體重，w表示投喂后體重，l0表示投喂前體長，l表示投喂后體長，α表示腸道微生物多樣性指數，g表示攝食率；s代表微塑料顆粒目數，cfi表示微塑料的毒性系數；
12、六、通過微塑料在魚類種表現的綜合指數r評價微塑料對魚類毒性暴露的風險等級，r值越高其毒性風險越高。
13、有益效果：
14、本專利技術不僅限于由濃度劑量和已有研究計算出的毒性系數進行計算化合物的毒性指數，該專利技術則是從多個方面記錄數據進行計算，微塑料在魚體內影響其生長發育甚至致死，也會影響腸道微生物的活性，從這幾方面綜合考慮，可以使計算結果更加有說服性也更加具有參考價值。
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1.一種以野生草魚為樣本的微塑料對魚類毒性暴露的風險評價方法，其特征在于以野生草魚為樣本的微塑料對魚類毒性暴露的風險評價方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述一種以野生草魚為樣本的微塑料對魚類毒性暴露的風險評價方法，其特征在于實驗環境設置為室溫恒定20℃，通過空調保持魚缸水溫穩定；在低溫季節的10月份進行實驗，每兩周更換一次魚缸水，飼料為豚牌微顆粒小型魚飼料；魚缸均設置有氧氣泵；每天上午9點進行一次投喂，然后用吸管收集前一天的殘餌和糞便并將其冷藏在真空裝置中等待下一步實驗，在換水前后均需要測試水溫。
3.根據權利要求1所述一種以野生草魚為樣本的微塑料對魚類毒性暴露的風險評價方法，其特征在于步驟二所述野生草魚共100只在實驗室條件下通風暫養一周，通過篩選獲得75條身體條件較好的個體作為模式動物，每條野生草魚均測量三次取平均值，并計算獲得75條野生草魚體長的平均數值；將野生草魚平均放置到五組魚缸內。
4.根據權利要求3所述一種以野生草魚為樣本的微塑料對魚類毒性暴露的風險評價方法，其特征在于所述野生草魚平均體長6.26厘米；水溫保持在恒定的室內溫
5.根據權利要求1所述一種以野生草魚為樣本的微塑料對魚類毒性暴露的風險評價方法，其特征在于實驗中收集的糞便經過2500目的濾網過濾處理后進行分析。
6.根據權利要求1所述一種以野生草魚為樣本的微塑料對魚類毒性暴露的風險評價方法，其特征在于步驟三進行飼料養殖的前十天野生草魚不投喂飼料，在第十一天開始進食，五個實驗組均喂養5天沒有添加微塑料的飼料，之后各實驗組分別投加相應微塑料顆粒；且在放入野生草魚之前，通過顯微鏡檢查微塑料微粒的數量。
7.根據權利要求1所述一種以野生草魚為樣本的微塑料對魚類毒性暴露的風險評價方法，其特征在于實驗過程過篩使用金屬篩。
8.根據權利要求1所述一種以野生草魚為樣本的微塑料對魚類毒性暴露的風險評價方法，其特征在于步驟四中獲得野生草魚的體重變化、體長變化、攝食率、死亡率及腸道微生物多樣性指數具體按以下方式獲得：采用高通量測序技術，對分別暴露于PA、PET環境下的野生草魚腸道菌群中的16S?rRNA基因V3-V4區進行擴增，通過攝食、生長速度、腸道菌群改變參數進行評估，記錄暴露一個月后的野生草魚生長發育及腸道菌群情況；使用維恩圖對實驗前的野生草魚胃腸道細菌群落及實驗后不同對照組細菌群落進行OTU數量分析，然后進行Alpha多樣性分析；對OTU表中的分類水平進行統計，計算各分類水平的相對豐度，篩選出相對豐度高于1％的分類群，選取前15個相對豐度最高的分類群，然后繪制相對豐度分布圖進行組間對比，獲得實驗樣本的體重變化、體長變化、攝食率、死亡率及腸道微生物多樣性指數。
9.根據權利要求1所述一種以野生草魚為樣本的微塑料對魚類毒性暴露的風險評價方法，其特征在于所述α具體是指腸道微生物多樣性指數中的辛普森多樣性指數，其計算公式為：
10.根據權利要求1所述一種以野生草魚為樣本的微塑料對魚類毒性暴露的風險評價方法，其特征在于步驟六中所述風險等級劃分：R<1000，定義為Ⅰ級，風險程度為低風險；R為1000～5000，定義為Ⅱ級，風險程度為中風險；R為5000～10000，定義為Ⅲ級，風險程度為高風險；R>10000，定義為Ⅳ級，風險程度為重大風險。
...【技術特征摘要】
1.一種以野生草魚為樣本的微塑料對魚類毒性暴露的風險評價方法，其特征在于以野生草魚為樣本的微塑料對魚類毒性暴露的風險評價方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述一種以野生草魚為樣本的微塑料對魚類毒性暴露的風險評價方法，其特征在于實驗環境設置為室溫恒定20℃，通過空調保持魚缸水溫穩定；在低溫季節的10月份進行實驗，每兩周更換一次魚缸水，飼料為豚牌微顆粒小型魚飼料；魚缸均設置有氧氣泵；每天上午9點進行一次投喂，然后用吸管收集前一天的殘餌和糞便并將其冷藏在真空裝置中等待下一步實驗，在換水前后均需要測試水溫。
3.根據權利要求1所述一種以野生草魚為樣本的微塑料對魚類毒性暴露的風險評價方法，其特征在于步驟二所述野生草魚共100只在實驗室條件下通風暫養一周，通過篩選獲得75條身體條件較好的個體作為模式動物，每條野生草魚均測量三次取平均值，并計算獲得75條野生草魚體長的平均數值；將野生草魚平均放置到五組魚缸內。
4.根據權利要求3所述一種以野生草魚為樣本的微塑料對魚類毒性暴露的風險評價方法，其特征在于所述野生草魚平均體長6.26厘米；水溫保持在恒定的室內溫度為20攝氏度，通過空調來保持魚缸水溫穩定，需要每兩周更換一次魚缸水，每個相同規格的魚缸有安裝氧氣泵，在換水之前和之后都需要測試水溫。
5.根據權利要求1所述一種以野生草魚為樣本的微塑料對魚類毒性暴露的風險評價方法，其特征在于實驗中收集的糞便經過2500目的濾網過濾處理后進行分析。
6.根據權利要求1所述一種以野生草魚為樣本的微塑料對魚類毒性暴露的風險評價方法，其特征在于步驟三進行飼料養殖的前十天野生草魚不投喂飼料，在第十一天開始進食，五個實驗組均喂養5天沒有添加微塑料的飼料，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉碩，王雪萌，白福良，范潔，李昀東，夏雨，王慶宇，張翔宇，王凱鈺，路睿清，
申請(專利權)人：哈爾濱師范大學，
類型：發明
國別省市：
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