东极青浜岛海水、海滩和典型海产品中微塑料污染特征

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在生态系统中普遍存在的微塑料已经成为了环境问题,在研究界和公共领域获得了相当大的关注。由于缺乏有效的收集和管理,导致大量塑料废物进入海洋系统。其普遍性、生物可利用性以及携带有毒化学品的能力,已成为全球气候问题之一,在环境和实验样品中分析微塑料已变得越来越普遍。微塑料污染始于海面、沉积物、浮游植物和甲壳类,从环境污染到生物污染并最终影响人类。本研究的微塑料样品中的环境样本取自于东极青浜岛养殖区域海水、近岸海水和青浜岛海滩沉积物,共有15个采集点。生物取自于东极养殖区的典型海产品共27个生物样本。对海滩、海水中微塑料的类型、颜色、丰度和聚合物成分进行了全面评估,对海产品体内的微塑料丰度、粒径和聚合物成分进行了定量和鉴别。为环境中和生物体内的微塑料的污染检测和特征分析提供参考。通过实验研究,结果表明如下:东极青浜岛的海水和海滩,东极典型海产品中普遍存在着微塑料污染。由于地理位置和人为因素造成了微塑料污染现象,也导致了海滩和海水中微塑料类型、颜色和聚合物成分占比存在一定的差异。总的来看海水中微塑料的平均丰度(平均值±标准差)在459.5±97.99items/m~3,微塑料的类型有纤维类>发泡类>碎片类>薄膜类,其中纤维类占比最高的数值为64%,微塑料的颜色有透明、白色、黑色、蓝色、深蓝、红色和淡粉色。利用傅立叶红外光谱仪可以得出提取的微塑料的化学成分,包括聚乙烯、聚氨酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚丙烯,可能是由于密度和环境因素介导的成分占比。而海滩中的微塑料平均丰度(平均值±标准差)在223.18±90.8 particles/kg,而微塑料的类型有纤维类>碎片类>发泡类>薄膜类>颗粒类,海滩比海水多了一种微塑料类型,即颗粒类。海滩中的微塑料颜色也跟海水一样由浅色系的透明色和白色占主要,此外蓝色比黑色占比大。而聚合物类型聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯和聚酰胺。东极典型海产品中均发现微塑料的存在,其平均丰度在114.1±58.3 items/g,其中生物体内的微塑料的粒径分为三个等级:20~50μm,50~100μm和100μm~1 mm。微塑料的粒径大部分都集中于20~50μm,比例为75.83%,其余两个直径范围依次为:18.04%和6.13%。而聚合物类型占比最高的是聚氨酯。本次研究过程中对海水样本不仅通过体式显微镜进行定量还通过荧光倒置显微镜进行最终鉴定,结果表明出去其他物质干扰后,微塑料的数量显著增高。通过傅立叶红外光谱仪对环境中微塑料成分进行鉴定,而生物样本则采用了更适合的激光红外光谱仪(LDIR)进行实验。
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