海南海水养殖区及红树林不同介质中微塑料的分布特征

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微塑料(Microplastics,MPs)是指粒径小于5 mm的塑料微粒,具有难降解、分布广等特点。微塑料在不同的环境介质中的分布、迁移特征及微塑料对生物的影响,已成为全球关注的环境问题。目前,关于海南海水养殖区及红树林不同介质中微塑料的分布特征鲜有报道。本研究通过现场采样、密度浮选、解剖消解、拉曼光谱鉴定等方法,旨在初步研究海南海水养殖区及红树林不同介质中微塑料的分布特征,揭示海南万宁养殖区与红树林中微塑料的污染特征及其主要来源。研究结果丰富了海南海水养殖区及红树林不同介质中微塑料分布的基础数据,为评估海南海水养殖区、红树林湿地MPs的生态风险评估提供理论依据,为MPs的监测防控、治理管控及海岸带保护提供重要的数据支撑和应用基础。具体研究结果如下:(1)海南东部万宁海水养殖区水体中微塑料丰度范围为1150~9650 n·m-3,平均丰度为5272.73 n·m-3;微塑料类型以纤维类为主(91.30%);微塑料的颜色类型以褐色为主(46.64%)。沉积物中微塑料丰度范围为8~370 n·kg-1,平均丰度为98.36 n·kg-1;纤维类微塑料占绝大多数(96.86%);颜色以白色(48.06%)为主。两种介质中微塑料粒径均以小于1 mm的类型为主。微塑料组成成分以聚酰胺类(俗称尼龙)为主,聚乙烯类次之。沉积物和海水中微塑料的粒径、形状及成分组成具有相似性。(2)海南红树林沉积物中微塑料丰度为20~66 n·kg-1平均丰度为36.80 n·kg-1,且区域内不同站点间微塑料丰度差异较大。微塑料组成类型以纤维类为主(76.09%),薄膜类其次(11.96%),各站点差异较大。微塑料颜色类型丰富,褐色占有较大比例(28.62%),且各站点间差异较大。红树林沉积物中微塑料主要粒径以小于2 mm的类型为主(86.18%)。微塑料的组成成分以聚丙烯为主(56.25%)。(3)海南红树林共收集到蟹类、双壳类、螺类三大类22种底栖生物。底栖生物体内塑料丰度范围为0.83~12.00 n·item-1,平均丰度为3.90 n·item-1。不同类底栖生物体内微塑料丰度存在很大差异。物种间平均丰度大小顺序为:蟹类(1.11 n·item-1)>双壳类(0.88 n·item-1)>螺类(0.22 n·item-1)。站点间底栖生物体内微塑料丰度差异较大,微塑料组成类型以纤维类为主(80.13%)。颜色类型以褐色为主(37.18%)。底栖生物中微塑料的粒径分布与沉积物有相同的规律,主要以小于2 mm微塑料为主(80.77%),且随着粒径的增加占比逐渐减少。微塑料组成成分主要为聚丙烯(94.44%)。海南红树林沉积物与底栖生物中微塑料丰度特征具有一定的相似性。(4)海南红树林底栖生物和沉积物中微塑料污染风险水平分别处于Ⅰ、Ⅱ级,需要加以重视并积极探索微塑料管控治理。
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