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微塑料（MPs）污染威胁水生生态系统，而水生昆虫在其传播中的作用研究不足。孟加拉研究人员对达勒斯瓦里河的水、沉积物和 6 种水生昆虫进行研究，发现 MPs 广泛存在，且生态风险高。该研究为 MPs 污染研究提供新视角，对保护河流生态意义重大。
在如今这个塑料制品无处不在的时代，微塑料污染正悄悄成为全球生态环境的一大 “顽疾”。塑料凭借其轻便、廉价和耐用的特点，在商业和日常生活中被大量使用。然而，它降解缓慢，大量塑料垃圾最终进入自然环境。其中，微塑料（MPs，通常指粒径小于 5mm 的塑料颗粒 ）更是无孔不入，广泛分布于河流、湖泊、海洋等各类水体中，对水生生态系统构成了严重威胁。
此前研究已发现，微塑料可通过食物链传递，影响生物的生长、繁殖和健康，甚至进入人体，危害人类健康。在孟加拉，虽然对河流中沉积物、水和鱼类的微塑料污染已有不少研究，但对于河流生态系统中重要的一环 —— 水生昆虫，其受微塑料污染的情况却一直无人问津。水生昆虫不仅在生态系统中承担着营养循环、有机物质分解、连接不同营养级等重要角色，还是众多生物的食物来源，对维持生物多样性意义重大。因此，开展对水生昆虫微塑料污染的研究迫在眉睫。
来自孟加拉贾汗吉尔纳加尔大学（Jahangirnagar University）的研究人员勇挑重担，针对这一空白展开研究。他们以达勒斯瓦里河（Dhaleshwari River）为研究对象，对河中的水、沉积物以及 6 种水生昆虫进行了全面分析。研究成果发表在《Scientific Reports》上，为我们深入了解微塑料污染提供了重要依据。
在这项研究中，研究人员运用了多种关键技术方法。首先是样本采集技术，他们在达勒斯瓦里河的 10 个采样点，分别采集了水、沉积物样本，同时收集了 6 种水生昆虫样本。接着，采用消化和密度分离法对样本进行处理，以便提取微塑料。之后，利用显微镜检查和傅里叶变换光谱（FT-IR）技术对微塑料进行识别和定量分析。还借助扫描电子显微镜（SEM）对微塑料的表面形态进行观察，运用多种指数评估生态风险，通过这些方法全面探究微塑料污染情况。
研究人员对微塑料在水、沉积物和水生昆虫中的污染情况进行了全面分析。在水和沉积物样本中，微塑料的浓度差异明显。水样本中，最高浓度出现在 W.3 采样站（195 ± 18.95 MPs/L），最低在 W.5 采样站（101 ± 31.45 MPs/L），平均浓度为 143.1 ± 28.52 MPs/L；沉积物样本里，最高浓度在 S.4 采样站（46789 ± 3124.24 MPs/kg），最低在 S.8 采样站（13456 ± 1123.44 MPs/kg），平均浓度达 30153.8 ± 2313.62 MPs/kg。与其他河流相比，达勒斯瓦里河的微塑料含量偏高，这可能与该河周边的工业废水排放、城市垃圾倾倒等污染源有关 。
在 6 种水生昆虫中，微塑料的含量也各不相同。其中，D. rusticus 体内微塑料含量最高（57.82 ± 14.98 MPs/g；2.91 ± 1.78 MPs/ind），O. sabina 含量最低（14.13 ± 4.52 MPs/g；1.98 ± 0.91 MPs/ind）。这些水生昆虫有的是捕食者，有的是杂食者，它们的食物来源广泛，这使得它们容易摄入环境中的微塑料。并且，研究发现微塑料在水生昆虫体内的积累情况与昆虫的体重、体长、摄食习性以及栖息地的污染程度密切相关。比如，体重较大的昆虫似乎更容易积累微塑料，而捕食性昆虫由于接触沉积物中的污染物机会较多，其体内微塑料含量相对较高。
研究人员从形状、颜色和大小三个方面对微塑料进行了细致的比较分析。在形状方面，纤维状微塑料在所有样本中占主导地位，这可能源于城市垃圾、渔业活动和工业废水排放等。在水、沉积物和水生昆虫样本中，纤维状微塑料的占比分别为 65%、55% 和 74%。颜色方面，黑色微塑料最为常见，不过不同研究中微塑料的优势颜色有所差异，这可能与当地塑料使用习惯、阳光照射等因素有关。从大小来看，小于 0.5mm 的微塑料在各类样本中占比最大，这使得水生生物更容易误食，对生态系统的潜在危害更大。
通过傅里叶变换光谱（FT-IR）分析，研究人员在样本中鉴定出了 8 种不同类型的聚合物，包括高密度聚乙烯（HDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）、聚氯乙烯（PVC）等。其中，HDPE 在水生昆虫和沉积物样本中最为普遍，而 LDPE 在水样本中占比最高。不同聚合物对水生昆虫的影响各异，部分研究表明，PVC 和 PP 会影响水生生物的死亡率、生长和繁殖，PS 也会对多种水生生物产生负面影响。
研究人员运用生物累积因子（BAF）评估微塑料在水生昆虫体内的累积情况。结果显示，所有昆虫种类从水中累积微塑料的能力较强，表现为超累积；从沉积物中累积微塑料时，50% 的物种为超累积，其余 50% 虽有累积但未达到超累积水平。这表明水生昆虫在微塑料从水和沉积物向更高营养级转移的过程中起到了重要作用。
研究人员采用多种生态风险评估工具，包括污染因子（Ci）、内梅罗污染指数（NPI）、污染负荷指数（PLI）和聚合物危害指数（PHI）等，对达勒斯瓦里河的生态风险进行评估。结果显示，沉积物和水样本的污染因子表明其对生态环境存在中等威胁；内梅罗污染指数接近 2，意味着存在中等风险；污染负荷指数处于威胁类别 1；聚合物危害指数显示该河处于风险类别 5，存在极端危险。这些结果警示人们，达勒斯瓦里河的生态系统已受到微塑料的严重污染，需要引起高度重视。
此次研究首次在孟加拉对水生昆虫体内的微塑料污染进行了全面评估，证实了微塑料在达勒斯瓦里河的水、沉积物和水生昆虫中广泛存在，且生态风险较高。水生昆虫作为微塑料的 “指示生物”，反映出微塑料在生态系统中的生物可利用性和潜在的营养级转移风险，对生态系统的健康构成了直接威胁。这一研究成果为孟加拉及全球的微塑料污染研究开辟了新方向，为河流生态系统的保护和管理提供了重要的科学依据。同时，研究也指出，后续还需深入研究微塑料对水生昆虫的具体影响机制，开展聚合物相关影响研究、污染源识别以及不同分类阶元、年龄和季节的研究，以便更好地制定环保决策，保护河流生态系统的可持续发展。
