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随着城市化、工业化和信息化的快速发展，电磁环境越来越复杂，电磁环境污染与其引发的健康问题已经成为公众最为关心的热点问题之一，因而开展电磁环境相关研究刻不容缓。为了掌握电磁环境现状，探索电磁环境对生态环境的影响，本论文开展了以下研究工作:1、以厦门为研究对象，连续六年进行了城市电磁环境的监测研究，解析了电磁环境与城市功能区的相关性;2、研究了电磁环境对蓝藻生长、抗氧化酶系统以及光合固碳酶的影响;3、开展了射频电磁辐射对蓝藻光合系统的影响研究;4、通过转录组学以及蛋白组学方法，开展了电磁环境对蓝藻影响的作用机理探索研究，重点探讨了电磁辐射对蓝藻光合作用的影响机制。 通过研究发现:1、厦门岛电磁辐射整体水平较为均匀，六年平均综合电场强度在0.32-1.70V/m之间，磁场强度在0.11-0.50μT之间。移动通信频段方面，二、三代通信讯号覆盖面更广，四代通信信号分布不均且表现出较大的区域分布差异。电力设施和电子设备数量越多密度越大、人口密度越高和人类活动越多，则电场和磁场强度就越强。城市电磁环境状况与电磁辐射设备分布以及人类活动密切相关。 从城市功能区以及城市用地类型与电磁场强度的关系分析发现:城市功能区与电场强度无关，住宅区与磁场强度密切相关;电场强度与裸地、商服、城中村和商住混合用地密切相关，磁场强度与城中村、公园绿地和工矿用地密切相关。移动通信信号强度与教育用地以及教育功能区密切相关。由此研究工作可以得出这样两个重要结论:首先，作为一个普遍的规律，越发达的经济体具有越复杂的电磁环境，较多的人类活动导致较高的电磁强度，并且电磁强度越高影响的人群数量越多范围越大。第二，电磁环境可以作为评估城市经济社会发展水平，健康状况和可持续发展的重要指标。 2、ELF-EMF(50Hz，3mT)连续暴露处理铜绿微囊藻，能够显著促进藻细胞生长。短期和长期RF-EMF(1.8GHz、40V/m)、ELF-EMF(50Hz，3mT)及AEF(5000V)暴露胁迫铜绿微囊藻细胞，整体能够极显著提高藻细胞的SOD活性(p＜0.01);经短期RF-EMF、ELF-EMF及AEF暴露处理后的铜绿微囊藻，藻细胞内MDA含量均得到了极显著提升(p＜0.01);长期RF-EMF、AEF暴露处理能够极显著降低藻细胞内MDA含量(p＜0.01);RF-EMF暴露能够显著提高铜绿微囊藻细胞Rubisco酶活性(p＜0.05);长期RF-EMF、AEF和ELF-EMF暴露处理，能够极显著降低铜绿微囊藻FBA酶活性(p＜0.01)。以上结果表明RF-EMF、ELF-EMF、AEF三种类型的电磁环境暴露均能够诱导铜绿微囊藻产生氧化应激反应，并且RF-EMF能够对藻细胞的光合固碳酶Rubisco以及FBA产生调控作用。 3、1.8GHz，40V/m RF-EMF暴露使铜绿微囊藻细胞的Fv/Fm、Yield值以及光合固碳酶(PGK、GAPDH、TPI、FBPase、SBP)的活性下降，但未见显著影响。RF-EMF暴露铜绿微囊藻细胞0.5h、4h、12h、48h后，其藻胆蛋白(PC、AP、PE)含量显著下降(P＜0.05);电磁暴露1h、16h、36h后，其藻胆蛋白(PC、AP、PE)含量显著上升(P＜0.05)。电磁辐射是致使藻胆蛋白含量产生变化的影响因子之一，铜绿微囊藻可能通过调整藻胆蛋白含量的方式缓解电磁辐射对光合系统的损伤。 4、转录组学和蛋白组学研究RF-EMF(1.8GHz，40V/m)暴露对铜绿微囊藻的作用机制。结果发现，暴露组与对照组之间，差异表达基因共306个，其中185个基因下调，121个基因上调;差异表达蛋白共30个，其中上调蛋白15个，下调蛋白15个。差异表达基因和蛋白显著富集在光合作用相关通路，其中光系统Ⅱ中细胞色素b559α亚基、细胞色素C550、PsbY、F型ATP合成酶(a，b)蛋白表达水平下调;光合固碳酶甘油醛-3-磷酸脱氢酶，果糖-二磷酸醛缩酶，果糖-1，6-二磷酸酶，转羟乙醛酶，磷酸核酮糖激酶，核酮糖-磷酸3-异构酶相关调控基因表达下调;磷酸烯醇丙酮酸羧激酶相关调控基因表达上调。 基因水平和蛋白水平同时发生变化的基因或蛋白共有五个，基因isiA(C789_1144，C789_1150)，铁胁迫诱导叶绿素结合蛋白，基因水平表达下调，蛋白水平表达为上调。ATP合酶亚基b基因水平和蛋白水平均表现为下调趋势。此外，另外还发现了两个基因和蛋白表达水平均上调的未知功能蛋白。 以上研究结果说明电磁辐射暴露对铜绿微囊藻光合系统相关基因、蛋白质表达的调控发挥了作用。电磁辐射可能对铜绿微囊藻中光合色素系统，光系统Ⅱ潜在活性、光合电子传递过程、光合磷酸化过程以及光合固碳能力产生影响，导致铜绿微囊藻光合作用能力发生变化。光合机构可能是蓝藻对电磁辐射敏感的效应窗口。