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| 內容簡介： |
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本书以项目组多年研究成果为基础，结合最新的科研成果，具有较强的针对性和原创性。本书主要介绍了微塑料、纳米材料、离子液体、防污剂等新污染物对微藻的毒性效应，并尝试从生理生化和分子水平上解析该毒性效应的作用机制。全书共分八章，包括绪论、微塑料对微藻的毒性效应与作用机制、微塑料和其他污染物对微藻的联合毒性效应与作用机制、环境因素变化下微塑料对微藻的毒性效应与作用机制、纳米材料对微藻的毒性效应与作用机制、离子液体对微藻的毒性效应与作用机制、不同环境因素下［C 8mim］Cl对三角褐指藻的毒性效应与作用机制，以及防污剂Irgarol 1051对三角褐指藻的毒性效应与作用机制等内容。通过本书，读者不仅能够系统地了解新污染物对微藻的毒性效应及其作用机制，还能够将这些知识应用于实际工作中，为新污染物治理和环境保护工作提供有益的启示和帮助。本书可作为从事新污染物环境监测、调查评估、风险管控、治理修复等工作的科研人员、工程技术人员及管理人员的参考书；同时，本书还可作为化学品管理、环境科学与工程、生态工程等相关专业科研教学的教学用书。
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| 關於作者： |
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邓祥元，男，博士、教授、研究生导师，先后被遴选为国际清洁能源拔尖创新人才（2018年入选）、江苏省第十五批“六大人才高峰”高层次人才（2018年入选）、江苏省高校“青蓝工程”中青年学术带头人（2016年入选）、江苏科技大学首批“深蓝工程”青年学者（2015年入选）。2009年毕业于中国科学院海洋研究所海洋生物学专业，并先后在美国明尼苏达大学、瑞典梅拉达伦大学、南京农业大学等国内外高校从事博士后研究工作。邓祥元教授长期以来一直从事应用微藻生物学的相关研究工作，在微藻高密度规模化培养、微藻资源化利用以及废水废气净化处理等方面进行了系统研究。近年来，先后承担了国家自然科学基金、中国博士后科学基金特别资助项目及面上项目、江苏省自然科学基金、江苏省“六大人才高峰”高层次人才培养项目、江苏省高校“青蓝工程”中青年学术带头人培养项目等科研课题十余项，并已顺利完成验收和结题工作。在这些项目的资助下，累计发表学术论文70余篇，其中包括BioresourceTechnology、ScienceoftheTotalEnvironment、EcotoxicologyandEnvironmentalSafety、AquaticToxicology等高水平SCI论文近40篇，论文他引次数超过500次，出版《应用微藻生物学》、《清洁能源概论》学术专著2部，获得科研奖励6项，拥有国家发明专利6件。
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| 目錄：
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第一章 绪论1
第一节 新污染物及其毒性效应 1
一、新污染物的概念、种类及特点 1
二、新污染物的来源、风险与防范 3
三、水环境中新污染物的识别与检测技术 6
四、新污染物对水生生物的毒性效应 7
第二节 微藻及其在生态环境评估中的应用 9
一、微藻的概念及种类 9
二、微藻的生长特性及其生态价值 11
三、微藻在生态环境评估中的应用 12
参考文献 13
第二章 微塑料对微藻的毒性效应与作用机制15
第一节 基于尼罗红染色技术的微塑料分析方法 16
一、激发波长对尼罗红染色的影响 16
二、温度对NR染色的影响 17
三、H 2O 2/NaCl添加对NR染色的影响 17
四、时间对NR染色的影响 19
五、塑料自身特性和荧光指数的评估 19
六、MPs分析中流程化NR染色方案 23
第二节 聚氯乙烯微塑料（mPVC）对微藻的毒性效应及作用机制 25
一、适宜光照条件下mPVC对微藻生长和生理的影响 25
二、不同光强下mPVC对微藻生长和生理的影响 27
三、mPVC对微藻能量代谢的调节 30
四、mPVC对微藻的致毒途径 32
第三节 聚苯乙烯微塑料（mPS）对微藻的毒性效应及作用机制 34
一、不同光强下mPS表面微藻的聚集 34
二、不同光强下mPS对微藻胞外聚合物分泌的影响 35
三、不同光强下mPS对微藻的毒性效应 36
四、团聚体形成对mPS微藻毒性效应的影响 39
五、mPS与微藻细胞相互作用的微观表征 40
六、mPS与微藻细胞相互作用的理论分析 40
七、mPS-蛋白核小球藻团聚体形成的内在驱动力 45
八、mPS与微藻细胞相互作用的模拟验证 46
九、光强调节微藻与MPs相互作用的环境启示 48
参考文献 48
第三章 微塑料和其他污染物对微藻的联合毒性效应与作用机制51
第一节 聚苯乙烯纳米塑料与罗红霉素对链带藻的联合毒性效应与作用机制 52
一、nPS和罗红霉素对链带藻的单一毒性效应 52
二、nPS和罗红霉素对链带藻的联合毒性效应 53
三、nPS和罗红霉素对链带藻的生长及光合活性的影响 54
四、nPS和罗红霉素对链带藻抗氧化酶活性的影响 56
第二节 聚苯乙烯纳米塑料与磺胺甲唑对微藻的联合毒性效应与作用机制 58
一、不同光强下聚苯乙烯纳米塑料（nPS）、磺胺甲唑（SMX）及其二元混合物对微藻生长和生理的影响 58
二、不同光强下nPS与SMX的联合毒性作用模式 62
三、不同光强下nPS对SMX的吸附作用 63
四、nPS对SMX吸附作用的影响因素 66
五、nPS自身毒性对联合毒性效应的贡献 68
六、nPS诱导的光依赖性微藻毒性效应 69
参考文献 72
第四章 环境因素变化下微塑料对微藻的毒性效应与作用机制75
第一节 盐度变化下PMMA微塑料对微藻的毒性效应与作用机制 76
一、盐度变化下PMMA微塑料对三角褐指藻生长的影响 76
二、盐度变化下PMMA微塑料对三角褐指藻光合作用的影响 79
三、盐度变化下PMMA微塑料对三角褐指藻细胞可溶性蛋白含量和抗氧化酶活性的影响 82
四、盐度变化下PMMA微塑料对三角褐指藻细胞中丙二醛含量的影响 84
第二节 盐度和温度共同变化下PMMA微塑料对微藻的毒性效应与作用机制 85
一、盐度和温度共同变化下PMMA微塑料对三角褐指藻生长的影响 85
二、盐度和温度共同变化下PMMA微塑料对三角褐指藻光合作用的影响 86
三、盐度和温度共同变化下PMMA微塑料对三角褐指藻细胞可溶性蛋白含量的影响 89
四、盐度和温度共同变化下PMMA微塑料对三角褐指藻细胞抗氧化酶活性的影响 90
五、盐度和温度共同变化下PMMA微塑料对三角褐指藻细胞中丙二醛含量的影响 91
参考文献 92
第五章 纳米材料对微藻的毒性效应与作用机制95
第一节 纳米MgO对微藻的毒性效应与作用机制 96
一、纳米MgO在水环境中的行为 96
二、纳米MgO对斜生栅藻生长的影响 98
三、纳米MgO对斜生栅藻生理生化指标的影响 100
四、纳米MgO对斜生栅藻的氧化应激作用 101
五、纳米MgO对斜生栅藻细胞形态的影响 101
第二节 碳纳米管对微藻的毒性效应与作用机制 103
一、CNTs对蛋白核小球藻和斜生栅藻生长的影响 103
二、CNTs对蛋白核小球藻和斜生栅藻光合作用的影响 104
三、CNTs对蛋白核小球藻和斜生栅藻生化组分的影响 106
四、CNTs暴露下蛋白核小球藻和斜生栅藻氧化应激响应 107
五、CNTs与斜生栅藻相互作用形态表征 108
第三节 纳米α-Fe2O3对微藻的毒性效应与相互作用机制 109
一、纳米α-Fe2O3对斜生栅藻细胞生长和生理生化组分的影响 109
二、纳米α-Fe2O3对斜生栅藻氧化应激水平的影响 112
三、纳米α-Fe2O3对聚球藻生理和氧化应激水平的影响 113
四、富里酸作用下纳米α-Fe2O3对微藻毒性效应的影响 114
五、富里酸对纳米α-Fe2O3与微藻细胞相互作用影响的表征 118
第四节 纳米TiO2对微藻的毒性效应 121
一、纳米TiO2对斜生栅藻生长的影响 121
二、纳米TiO2对斜生栅藻中叶绿素a含量的影响 122
三、纳米TiO2对斜生栅藻氧化应激水平的影响 123
参考文献 124
第六章 离子液体对微藻的毒性效应与作用机制127
第一节 基于CiteSpace可视化分析ILs毒性效应的研究 128
一、ILs毒性效应研究进展的时空维度分析 128
二、ILs毒性效应研究热点及演化趋势分析 131
三、ILs毒性效应研究的共被引分析 133
第二节 ILs对微藻生长的影响 134
一、ILs对藻细胞生长的抑制作用 134
二、ILs对藻细胞的半数有效浓度（EC50） 136
第三节 ILs对微藻光合作用的影响 137
一、ILs对微藻叶绿素含量的影响 137
二、ILs对微藻叶绿素荧光的影响 138
第四节 ILs对微藻氧化应激水平的影响 141
一、ILs对微藻可溶性蛋白含量的影响 141
二、ILs对微藻超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶
（CAT）活性的影响 143
三、ILs对藻细胞MDA含量的影响 144
参考文献 144
第七章 不同环境因素下［C8mim］Cl对三角褐指藻的毒性效应与作用机制147
第一节 盐度变化下［C8mim］Cl对三角褐指藻的毒性效应 148
一、盐度变化下［C8mim］Cl对三角褐指藻生长的影响 148
二、盐度变化下［C8mim］Cl对三角褐指藻光合作用的影响 151
三、盐度变化下［C8mim］Cl对三角褐指藻氧化应激水平的影响 154
第二节 光强变化下［C8mim］Cl对三角褐指藻的毒性效应 157
一、光强变化下［C8mim］Cl对三角褐指藻生长的影响 157
二、光强变化下［C8mim］Cl对三角褐指藻光合作用的影响 159
三、光强变化下［C8mim］Cl对三角褐指藻氧化应激水平的影响 163
第三节 温度变化下［C8mim］Cl对三角褐指藻的毒性效应 166
一、温度变化下［C8mim］Cl对三角褐指藻生长的影响 166
二、温度变化下［C8mim］Cl对三角褐指藻光合作用的影响 169
三、温度变化下［C8mim］Cl对三角褐指藻氧化应激水平的影响 172
参考文献 175
第八章 防污剂Irgarol 1051对三角褐指藻的毒性效应与作用机制178
第一节 Irgarol 1051在水环境中的生态效应 179
一、Irgarol 1051及其在环境中的分布 179
二、Irgarol 1051在环境中的迁移与转化 180
三、Irgarol 1051对水生生态系统的影响 181
第二节 Irgarol 1051对三角褐指藻的毒性效应 184
一、Irgarol 1051对三角褐指藻生长的影响 184
二、Irgarol 1051对叶绿素a含量的影响 185
三、Irgarol 1051对可溶性蛋白和多糖含量的影响 186
四、Irgarol 1051对三角褐指藻中MDA、SOD和POD的影响 187
第三节 Irgarol 1051对三角褐指藻光合作用和呼吸作用的效应 188
一、Irgarol 1051在水环境中的降解规律 188
二、Irgarol 1051对三角褐指藻中叶绿素荧光值的影响 188
三、Irgarol 1051对三角褐指藻中放氧速率的影响 190
第四节 Irgarol 1051暴露下三角褐指藻中差异表达基因的筛选 192
一、三角褐指藻转录组数据的处理与生物学分析 192
二、差异基因分析 195
三、差异基因聚类分析 197
四、差异基因的GO功能显著性富集分析 197
五、生物代谢途径分析 199
参考文献 200
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| 內容試閱：
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为了深入贯彻落实党中央、国务院决策部署，加强新污染物治理，切实保障生态环境安全和人民健康，2021年11月，中共中央、国务院发布了《中共中央国务院关于深入打好污染防治攻坚战的意见》，2022年5月，国务院办公厅印发了《新污染物治理行动方案》，2022年12月，生态环境部等6部门联合发布了《重点管控新污染物清单（2023年版）》，2024年3月，生态环境部对组织编制的《新污染物生态环境监测标准体系表（征求意见稿）》公开征求意见。上述文件的陆续出台和发布为当前和今后一个时期我国新污染物防治工作指明了方向和目标。
新污染物的出现和扩散已成为全球关注的焦点。这些新污染物，包括但不限于持久性有机污染物、内分泌干扰物、抗生素、微塑料、纳米材料等，它们正在逐步渗透到水生生态系统中，对生物多样性和生态环境构成严重威胁。微藻作为生态系统中的基础生物，对于水体生态平衡的维持至关重要，然而其受到新污染物的影响情况尚未得到充分的关注和研究。
《新污染物对微藻毒性效应与作用机制的研究》旨在全面、系统地阐述新污染物对微藻的毒性效应及其作用机制，同时结合当前环境科学领域的前沿研究成果，深入探讨微藻在新污染物生态风险评估中的应用。本书内容主要包括以下几个方面：
首先，对新污染物的种类、特性及其来源进行详细介绍，以便读者对新污染物有一个全面而清晰的认识。同时，对微藻的生物学特性、分类及其在水生生态系统中的作用进行概述，为后续章节的深入讨论奠定基础。
其次，重点阐述新污染物对微藻的毒性效应。通过介绍不同污染物对微藻生长、生理代谢、遗传等方面的影响，揭示新污染物对微藻的作用机制。同时，通过案例分析和实验研究，深入探讨新污染物对微藻的毒性效应及其与污染物浓度、暴露时间等因素的关系。
最后，探讨新污染物与微藻相互作用的机制。从新污染物在微藻体内的吸收、分布、转化和排出等方面入手，揭示新污染物与微藻相互作用的内在机制。同时，通过对比不同微藻种类对新污染物的响应差异，揭示微藻种类对新污染物毒性的敏感性和抗性机制。
在编写过程中，编者广泛查阅国内外相关领域的文献资料，并结合已有的研究成果和实验数据，力求为读者提供一份系统、全面的参考资料，促进该领域的研究和实践。本书共八章，其中，第一章由罗光宏和邓祥元编写，第二章由何梅琳、罗光宏、王春和马菁钰编写，第三章由何梅琳、王长海、王春和姜利娟编写，第四章由邓祥元、罗光宏、高坤和董京伟编写，第五章由何梅琳、王长海、刘海燕、吴明珠和裴峰编写，第六章由高坤、刘海燕、陈彪和罗光宏编写，第七章由邓祥元、刘海燕、刘巧巧和高坤编写，第八章由罗光宏、高坤、成婕和邓祥元编写，最后由邓祥元和罗光宏负责统稿。
在本书编写过程中，我们汇集了众多专家学者的研究成果和经验，在此表示诚挚谢意。此外，我们也要感谢江苏科技大学、河西学院、南京农业大学等单位的大力支持，更要感谢所有为本书出版做出贡献的作者、编辑和工作人员，感谢他们的辛勤付出和无私奉献。特别值得一提的是，本书的出版得到了甘肃省科技计划(创新基地和人才计划——技术创新中心建设)项目“甘肃省微藻技术创新中心”(编号：18JR2JG001、甘科技〔2019〕5号和6号)及重点研发计划(社会发展领域)项目(编号：22YF7FG188)的大力支持，对此表示衷心的感谢。
由于作者水平有限，本书难免存在一些疏漏和不足之处，欢迎读者批评指正，以便修订时继续完善。我们相信，本书的出版将对推动新污染物对微藻毒性效应与作用机制的研究、促进水生生态保护和水环境安全管理工作的开展具有积极意义。希望本书能够为广大研究者、从业者和政策制定者提供有益的启示和帮助。
著者
2024年5月
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