渤海微塑料污染现状、影响因素及其生态效应解析
微塑料污染在海洋环境中普遍存在,但其分布并非均匀,呈现出显著的空间异质性。微塑料在海洋环境中的命运呈现出复杂而动态的过程,涉及多个环境介质与生物因素的相互作用。牟平站研究团队的工作表明:渤海的微塑料丰度通常高于黄海,特别是在渤海湾和渤海中心等地区(图1)[1],而在烟台四十里湾海域等海域,陆地排放(包括河流和污水排放)以及海上活动(如航运和养殖)是主要的微塑料来源[2]。对水体和沉积物中微塑料的成分鉴定结果显示:表层水体中主要检测到聚对苯二甲酸乙二酯,而沉积物中以玻璃纸为主[3],这种差异反映了微塑料在水体与沉积物之间的迁移过程,以及不同类型微塑料的物理化学特性对其环境行为的影响。沉积物中的微塑料水平分布存在显著的空间热点,热点区域分布特征与工业活动、塑料回收和水产养殖等人类活动有关,而距离因素(离岸距离、离城市中心和养殖区的距离等)也是影响沉积物中微塑料水平丰度特征的重要因素。以上结果说明了沉积物中微塑料分布反映了长期的人类活动影响。
图1 微塑料在渤海和黄海的分布[1]
在生物体内,微塑料污染同样广泛存在。不同海洋生物体内微塑料采样分析结果表明:微塑料污染广泛存在于海洋生物体内(鱼类、软体动物等)[4-7],在污染较严重区域的海洋动物体内的微塑料富集程度较高,通过食用渤海软体动物,居民每年平均摄入微塑料数量估算为3399个[7]。季节性变化对牡蛎体内微塑料含量有显著影响,春季时含量较低[7]。环境因素如水温和氮氧化物浓度,以及人类活动都对生物体内微塑料的含量有一定影响此外,滤食性生物(如牡蛎)的生物沉积作用显著增加了微塑料的垂直转移和沉积量,从而影响微塑料在水体和沉积物中的分布[8](图2),这一发现揭示了水产养殖活动对微塑料分布的潜在影响,同时也强调了生物过程在微塑料环境循环中的重要性。
图2 沉积物中微塑料的特征。a表示站点之间微塑料的数量和类型。b表示沉积物中微塑料的大小和类型之间的关系。c表示不同站点的偏心率,d表示不同站点的坚固性[8]
相关文献:
[1] Zhao J, Ran W, Teng J, et al. Microplastic pollution in sediments from the Bohai Sea and the Yellow Sea, China[J]. Science of the Total Environment, 2018, 640: 637-645.
[2] Zhang B, Wu D, Yang X, et al. Microplastic pollution in the surface sediments collected from Sishili Bay, North Yellow Sea, China[J]. Marine Pollution Bulletin, 2019, 141: 9-15.
[3] Teng J, Zhao J, Zhang C, et al. A systems analysis of microplastic pollution in Laizhou Bay, China[J]. Science of the Total Environment, 2020, 745: 140815.
[4] Teng J, Wang Q, Ran W, et al. Microplastic in cultured oysters from different coastal areas of China[J]. Science of the total environment, 2019, 653: 1282-1292.
[5] Wang Q, Zhu X, Hou C, et al. Microplastic uptake in commercial fishes from the Bohai Sea, China[J]. Chemosphere, 2021, 263: 127962.
[6] Liu J, Zhu X, Teng J, et al. Pollution characteristics of microplastics in mollusks from the coastal area of Yantai, China[J]. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 2021, 107(4): 693-699.
[7] Zhao S, Liu Y, Sun C, et al. The pollution characteristics and risk assessment of microplastics in mollusks collected from the Bohai Sea[J]. Science of The Total Environment, 2024, 913: 169739.
[8] Li J, Liu J, Wang X, et al. Vertical transfer of microplastics in nearshore water by cultured filter-feeding oysters[J]. Journal of Hazardous Materials, 2024, 475: 134769.
附件下载: