绿色贻贝养殖中微塑料及相关金属的检测与特性分析：潜在健康风险的评估

《Chemosphere》：Characterization of microplastics and associated metals in green mussel cultivation: Estimation of potential health risks

微塑料污染对雅加达湾绿贻贝健康风险研究，检测到所有120只贻贝含18±9.4个微塑料，主要类型为碎片（62.3%），检出15种聚合物及铝、铅重金属。风险等级达I-V类，印尼居民年摄入量271万件，揭示微塑料通过食物链威胁人类健康。

　　绿壳贻贝是印尼雅加达地区广受欢迎的海鲜之一，近年来在这些贝类中发现了微塑料污染。微塑料因其疏水性，能够吸附多种污染物，如重金属和持久性有机化合物，从而增加其在食物链中的生物累积潜力。微塑料污染已成为一个日益严重的问题，可能对消费者健康构成威胁。本研究旨在对绿壳贻贝中微塑料的类型、形状、颜色和数量进行特征分析，检测微塑料表面的重金属污染物，并评估其消费所带来的健康风险。

研究结果显示，所采集的120只绿壳贻贝中均检测到了微塑料，其中以碎片为主，其次是纤维和薄膜。微塑料的平均数量为每只个体18±9.4个，或每克湿组织4±2.8个，平均湿重为4.9±2.15克。通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析，共识别出15种聚合物，其危害等级被划分为风险等级I、II、III和V，被认为对人类健康具有极高风险。在绿壳贻贝鳃部微塑料表面检测到的铝和铅的比例分别为0.15%和0.01%，而在Whatman滤纸上检测到的铝比例为0.23%。估计的年度人类微塑料摄入量在不同年龄段的个体中从10,192个到76,440个不等，每名印尼居民每年通过食用绿壳贻贝摄入约271,313个微塑料。微塑料的摄入不仅会导致相关重金属的摄入，还可能对人类健康造成重大影响。

印尼的塑料垃圾问题十分严重，据统计，约70%（480万吨）的塑料垃圾未得到妥善管理，其中约9%（62万吨）最终流入印尼水域（National Plastic Action Partnership Indonesia, 2023）。塑料垃圾的浓度估计在每平方公里7400到10,304个之间（Dwiyitno et al., 2020）。雅加达湾因接收来自13条河流的径流，成为塑料垃圾的主要来源之一，这导致了大量塑料进入海湾。随着雅加达及其周边地区的高人口密度、快速工业化和城市化进程，塑料污染问题进一步加剧。穆拉卡马尔地区正经历严重的环境退化，主要是由于工业污染和废弃物管理不善。污染物的流入，包括塑料和化学物质，对当地生态系统产生了影响（Lestari and Trihadiningrum, 2019）。穆拉卡马尔位于雅加达湾附近，受到集约化的水产养殖活动和高污染水平的影响（Puspitasari et al., 2023）。

沿海水域的塑料垃圾可以分解为小于5毫米的微塑料，成为海洋塑料垃圾的主要组成部分（Law and Thompson, 2014; Ahmed et al., 2023）。这些微塑料可以被多种海洋生物摄入，包括经济价值较高的绿壳贻贝（Irnidayanti et al., 2025）。滤食性贝类，如绿壳贻贝，特别容易从环境中积累微塑料。这种摄食方式使绿壳贻贝更容易摄入有害物质，包括微塑料和重金属（Phaksopa et al., 2022）。微塑料在绿壳贻贝体内的积累可能对消费者健康带来潜在风险。摄入的微塑料可能携带有毒化合物，如有机化学物质和重金属。这些物质有可能在食物链中累积，导致各种健康问题（El-Sawaf et al., 2024）。

雅加达湾地区的渔民，尤其是穆拉卡马尔的渔民，严重依赖该海湾进行水产养殖，包括绿壳贻贝的养殖。雅加达大部分绿壳贻贝的生产都来自穆拉卡马尔（Simbolon, 2018）。在河口附近养殖的绿壳贻贝可能直接暴露在由河流带来的微塑料中（Keawtawee et al., 2018）。这些绿壳贻贝是当地饮食的重要组成部分（Puspitasari et al., 2023）。传统的绿壳贻贝养殖使用竹架，但近年来正逐渐被聚乙烯架取代，同时还有筏和长线等养殖方式被广泛采用（FAO, 2019）。这种养殖方式使绿壳贻贝直接暴露在微塑料来源，增加了其进入人类食物链的可能性，从而对人类健康构成潜在威胁。

微塑料可以作为多种有害化学物质的载体，包括持久性有机污染物和重金属。一旦被摄入，这些化学物质可以渗入海洋生物如绿壳贻贝的组织中，并在这些生物被人类消费时进入人体。此外，微塑料还可能对绿壳贻贝的消化系统造成物理损伤，降低其摄食效率并导致整体健康状况恶化。考虑到雅加达湾受到工业化、快速城市化和高污染水平的影响，这些因素很可能显著加剧了微塑料污染。绿壳贻贝作为微塑料的潜在积累者，构成了当地社区饮食的重要部分，因此全面了解其影响尤为重要。

本研究的目标是：1）量化和分析绿壳贻贝中微塑料的类型、形状、颜色和数量，特别是穆拉卡马尔地区的绿壳贻贝中发现的微塑料及其表面的重金属；2）根据欧洲食品安全局（2014）和印尼渔业与海洋事务部（2022）制定的指南，评估微塑料的健康风险。研究结果表明，绿壳贻贝中微塑料的类型以碎片为主，黑色是主要的颜色。在穆拉卡马尔四个地点采集的绿壳贻贝中，微塑料的平均数量为每只个体18±9.4个，或每克湿组织4±2.8个，平均湿重为4.9±2.15克。FTIR分析结果识别出15种聚合物，其危害等级分布在风险等级I、II、III和V之间。本研究的局限性在于，它仅对特定区域的绿壳贻贝进行了分析，未能涵盖整个雅加达湾的广泛样本，因此研究结果可能无法完全代表该地区的实际情况。

此外，本研究的样本采集仅限于干燥季节，而不同季节的微塑料污染情况可能存在差异。因此，未来的研究应考虑在不同季节进行更全面的采样，以评估微塑料污染的季节性变化。同时，研究还应关注微塑料对绿壳贻贝生理和生态影响的长期效应，以及其对整个海洋生态系统的影响。在当前的研究中，虽然已经检测到微塑料表面的重金属，但未能深入探讨这些重金属在绿壳贻贝体内的分布和迁移机制，以及它们如何影响贝类的健康状况和繁殖能力。

本研究还发现，微塑料污染的程度与绿壳贻贝的养殖环境密切相关。在靠近河流的区域，微塑料的浓度较高，这可能是由于河流携带的污染物较多。因此，改善河流的污染治理措施对于减少微塑料污染至关重要。同时，提高水产养殖区域的环境监测能力，有助于及时发现和应对微塑料污染问题。此外，研究还应关注不同养殖方式对微塑料污染的影响，例如传统竹架与现代聚乙烯架之间的差异。这些信息对于制定更有效的微塑料污染防控措施具有重要意义。

在人类健康方面，微塑料的摄入不仅带来了直接的健康风险，还可能通过吸附重金属等污染物，间接影响人体健康。因此，研究应进一步探讨微塑料在人体内的代谢路径和潜在毒性，以全面评估其健康风险。同时，不同年龄层和不同饮食习惯的人群，其微塑料摄入量可能存在差异，因此未来的研究应考虑更广泛的样本群体，以获得更具代表性的数据。此外，研究还应关注微塑料对儿童和孕妇等特殊人群的潜在影响，因为这些人群对污染物的敏感性较高。

本研究的结果表明，绿壳贻贝是微塑料污染的重要载体，其污染程度与养殖环境密切相关。因此，改善养殖环境和加强环境监测对于减少微塑料污染具有重要意义。同时，提高公众对微塑料污染的认知，有助于推动更环保的消费习惯和政策制定。此外，研究还应关注微塑料污染对当地经济的影响，特别是对水产养殖业和渔业的可持续发展。微塑料污染不仅影响了绿壳贻贝的产量和质量，还可能对整个海鲜产业链造成冲击。

在研究方法上，本研究采用了FTIR和SEM-EDX等技术对微塑料进行分析，这些技术能够有效识别微塑料的类型和表面污染物。然而，这些技术的使用成本较高，且需要专业的设备和人员操作，因此在实际应用中可能存在一定的限制。未来的研究可以探索更经济、便捷的分析方法，以提高微塑料污染检测的可及性和效率。此外，研究还应关注微塑料污染的长期影响，包括其对环境和健康的累积效应，以及如何通过综合治理措施减少微塑料污染。

本研究的发现为微塑料污染的防控提供了重要的科学依据。通过了解微塑料在绿壳贻贝中的分布和影响，可以为制定更有效的污染治理措施提供支持。同时，研究还应关注不同地区的微塑料污染情况，以便采取针对性的措施。例如，不同海域的微塑料污染程度可能存在差异，因此需要因地制宜地制定治理方案。此外，研究还应关注微塑料污染的全球影响，以及如何通过国际合作减少微塑料污染。

微塑料污染已成为全球性环境问题，其影响不仅限于海洋生态系统，还可能对人类健康和社会经济造成深远影响。因此，加强微塑料污染的研究和监测，对于保护生态环境和人类健康具有重要意义。同时，公众教育和政策制定也是减少微塑料污染的重要措施。通过提高公众对微塑料污染的认识，可以促使消费者选择更环保的产品，减少塑料垃圾的产生。此外，政府应加强法律法规的制定和执行，以限制塑料垃圾的排放和减少微塑料污染。

综上所述，微塑料污染是一个复杂且多方面的环境问题，需要从多个角度进行研究和应对。通过了解微塑料在绿壳贻贝中的分布和影响，可以为制定更有效的污染治理措施提供支持。同时，加强公众教育和政策制定，对于减少微塑料污染和保护生态环境具有重要意义。未来的研究应继续关注微塑料污染的各个方面，包括其对不同生物的影响、对人类健康的潜在风险，以及如何通过综合治理措施减少微塑料污染。只有通过科学的研究和有效的治理措施，才能更好地应对微塑料污染带来的挑战。