旅游活动对孟加拉国生态敏感区微塑料污染的加剧效应:坦瓜尔沼泽、卡普泰湖与孙德尔本斯红树林的证据
《Journal of Hazardous Materials Advances》:Does Tourism Enhance Microplastic Pollution in the Ecologically Critical Areas of Bangladesh? Evidence from Tanguar Haor, Kaptai Lake, and the Sundarbans
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时间:2025年11月03日
来源:Journal of Hazardous Materials Advances 7.7
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本研究针对旅游活动是否加剧孟加拉国生态关键区(坦瓜尔沼泽、卡普泰湖、孙德尔本斯)微塑料(MP)污染问题,通过采集60个表层水样,结合密度分离、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)及污染指数(PLI/PRI/PRA/PHI)评估,发现孙德尔本斯MP丰度最高(23.25±2.55 particles/L),聚乙烯 terephthalate(PETE)为共有聚合物,揭示旅游相关人为活动是主要污染源,为生态敏感区MP防控提供关键数据支撑。
在当今塑料制品泛滥的时代,一种直径小于5毫米的微小颗粒——微塑料(Microplastics, MPs)正悄然成为全球水域的“隐形杀手”。这些看似不起眼的颗粒不仅难以降解,还会被水生生物误食,通过食物链层层传递,最终可能威胁人类健康。孟加拉国以其丰富的自然景观闻名,拥有坦瓜尔沼泽(Tanguar Haor)、卡普泰湖(Kaptai Lake)和孙德尔本斯(Sundarbans)红树林等生态关键区,每年吸引大量游客。然而,蓬勃发展的旅游业是否加剧了这些脆弱生态系统的微塑料污染?这一问题尚未有明确答案。为此,Md. Anamul Hassan等研究团队在《Journal of Hazardous Materials Advances》上发表论文,首次系统评估了这三个标志性水域的微塑料污染状况。
为精准揭示污染现状,研究团队于2023年7月至2024年10月期间,在三个研究区域共采集60份表层水样(每处20份)。通过密度分离法提取疑似微塑料颗粒,利用体视显微镜进行形态学鉴定(包括颜色、形状、尺寸),并采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)确认聚合物类型。此外,研究创新性地引入污染负荷指数(PLI)、聚合物风险评估(PRA)、污染风险指数(PRI)和聚合物危害指数(PHI)等多重指标,综合量化生态风险。全过程实施严格质控,如过滤实验试剂、佩戴棉质实验服等,确保数据可靠性。
研究结果显示,所有水样均检出微塑料,孙德尔本斯污染最严重,平均丰度达23.25±2.55 particles/L,显著高于卡普泰湖(12.00±1.22 particles/L)和坦瓜尔沼泽(9.42±1.10 particles/L)。这种差异与旅游强度密切相关:孙德尔本斯年接待游客约20万人次,而坦瓜尔沼泽游客量较少。对比全球数据,孟加拉国红树林的微塑料污染水平高于巴西(0.5 particles/L)和中国(1.7 particles/L),但低于印度尼西亚(723 particles/L)。
尺寸分析表明,三个水域均以0.1–5.0毫米的微塑料为主,其中孙德尔本斯的中等尺寸颗粒(1.0–2.0毫米)占比最高(30%)。形状分布高度一致:纤维(fiber)是绝对主导类型,在坦瓜尔沼泽、卡普泰湖和孙德尔本斯的占比分别为62%、60%和59%,主要源于渔网破损、纺织品洗涤废水。颜色分布则呈现地域特性,坦瓜尔沼泽以红色颗粒为主(27%),卡普泰湖以白色居多(26%),孙德尔本斯则以蓝色颗粒(29%)为最,反映出来源差异(如包装材料、渔具)。
通过ArcGIS空间分析发现,坦瓜尔沼泽和卡普泰湖的微塑料丰度与污染源(如旅游聚集区、渔产品加工厂)距离呈负相关,说明污染以本地输入为主。而孙德尔本斯受潮汐和上游河流(如恒河)输送影响,呈现“距离越远、丰度越高”的独特模式。聚类分析进一步证实,各区域的微塑料特征集群差异显著,例如孙德尔本斯的纤维与蓝色颗粒高度关联,暗示渔业活动与旅游废弃物的叠加效应。
FT-IR鉴定出7类聚合物,包括聚乙烯 terephthalate(PETE)、聚苯乙烯(PS)等。其中PETE为三地共有,常见于饮料瓶和食品包装。孙德尔本斯的聚合物多样性最丰富(含PS、HDPE等),与其复杂的污染输入途径相符。特别值得注意的是,坦瓜尔沼泽检出的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)和丁腈聚合物(nitrile)具有高毒性,后者在聚合物危害指数(PHI)中风险值高达103,689,提示需重点关注。
污染风险指数(PRI)显示,坦瓜尔沼泽(PRI=10,801)和孙德尔本斯(PRI=1,663)属于“极高风险”等级,主要归因于丁腈、ABS等高风险聚合物。尽管污染负荷指数(PLI)均属低风险级(PLI<10),但聚合物特异性危害不容忽视,尤其是孙德尔本斯作为世界遗产地,其生态脆弱性更易受微塑料累积影响。
本研究首次揭示旅游活动对孟加拉国生态关键区微塑料污染的显著驱动作用。孙德尔本斯因旅游强度高、水文条件复杂,成为污染重灾区;而坦瓜尔沼泽虽丰度较低,但聚合物毒性风险突出。研究强调,必须推行生态旅游、加强废弃物管理、建立长期监测体系,以保护这些独特水域免受微塑料侵蚀。成果为全球类似生态敏感区的污染防控提供了重要范式。
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