微塑料（MPs）作为水体中普遍存在的一种新型污染物,其诱发的生态危害和人体健康风险备受关注。目前已有大量研究表明,微塑料易被水生生物摄食诱发一系列的毒性效应,包括神经毒性、肝毒性、发育毒性和免疫毒性等,但是这些研究大多使用直接购买的商业或原始微塑料微球进行毒理学实验。实际上,初级微塑料应用过程中以及微塑料释放进入环境后都会发生不同程度的老化,其比表面积、疏水性、表面官能团、玻璃化温度和团聚等理化性质会发生显著变化,最终影响微塑料的环境行为和生物效应。另外,调查显示实际水体环境中,微塑料大多以不规则片状和纤维态存在,球状的微塑料很少。因此,基于缺乏环境相关性的球状原始微塑料的毒理学数据进行微塑料的生态风险评估,可能会导致其生态风险的错误解读。基于此,本论文聚焦于自然水体中微塑料的光老化过程及毒性变化的机理研究,探讨了传统和可生物降解微塑料经过90天光老化后,微塑料形貌、粒径、比表面积、表面官能团、亲水性、表面电势和结晶度的变化,根据羰基指数和O/C比评估微塑料的氧化程度;进一步以斑马鱼为模式生物,对比分析原始和老化微塑料在斑马鱼体内富集、排泄和诱发胚胎发育毒性的差异,最后,借助高通量组学（转录组学和脂质组学）、聚合酶链式反应（PCR）和蛋白免疫印迹（Western blot）等分子生物学技术阐释微塑料诱发斑马鱼发育迟缓和脂质代谢紊乱的分子机制,为准确评估微塑料的生态风险提供了理论数据和技术支撑。本论文的主要研究内容和结论如下:（1）腐殖酸（HA）和黄腐酸（FA）与传统不可降解聚酰胺微塑料（PA MPs）在光照条件下老化处理三个月,分析了微塑料理化性质的变化,进一步以斑马鱼为模式生物,评估老化后MPs毒性效应的变化。研究发现,PA MPs在HA和FA的水溶液中光照处理后,均发生明显的氧化降解,主要表现为粒径降低,形成纳米塑料,表面粗糙度、表面含氧官能团（-OH,-COOH,C=O和O=C-H）、亲水性和胶体稳定性增加,其中FA介导的光化学反应对MPs老化的促进作用比HA明显。光老化明显增强了PA MPs对斑马鱼幼鱼生长发育的抑制作用。老化MPs在斑马鱼肠道内不易排出,引起明显的肠道损伤,进而影响了肠道细胞对脂质营养物质的消化吸收,最终导致斑马鱼生长缓慢。（2）探究了可生物降解聚乳酸微塑料（PLA MPs）在紫外线下照射90天的光老化行为,照射过程中定时加入环境浓度的双氧水（H2O2）,比较老化前后PLA对斑马鱼幼鱼的毒性差异,结果表明:PLA MPs在水体中照射处理90天后,并不能完全降解,而是发生与传统微塑料相似的老化过程,表面形成大量的裂纹和孔洞,粒径明显降低,表面形成大量的含氧官能团（C=O和C-O-C）,亲水性和稳定性增加。光老化PLA MPs暴露抑制了斑马鱼细胞ABC转运蛋白和药物代谢-细胞色素P450蛋白基因的转录,损伤了斑马鱼异物排泄和解毒能力,增强了老化PLA MPs在斑马鱼体内的富集,进而诱发明显的氧化损伤、线粒体损伤和细胞凋亡,抑制斑马鱼幼鱼的生长。