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微塑料(MPs)污染成为全球环境难题,半封闭海域污染严重。研究人员对比维斯瓦泻湖和波罗的海格但斯克湾 MPs 浓度。结果发现,泻湖 MPs 浓度更高,纤维占主导,且纤维更长。这为评估海洋污染提供依据。
在当今时代,海洋如同地球的 “蓝色心脏”,对维持生态平衡起着至关重要的作用。然而,微塑料(MPs)的出现却如同一颗颗 “毒瘤”,悄然威胁着海洋生态系统的健康。近年来,微塑料污染已成为全球性的环境问题,其踪迹遍布淡水系统、海洋等各类水体,甚至在一些偏远地区也能发现它们的身影。半封闭海域,如地中海和波罗的海,更是重灾区。波罗的海的微塑料污染状况令人担忧,其水体和沉积物中的微塑料浓度差异极大,而且众多水生生物都受到了微塑料的影响。
维斯瓦泻湖作为一个独特的半封闭沿海水体,有着丰富的生物多样性,是许多鱼类的重要栖息地和繁殖地。但随着周边地区的快速发展,城市化、工业化以及旅游业的兴起,给泻湖环境带来了巨大压力,微塑料污染可能会进一步加剧这些问题。为了深入了解维斯瓦泻湖的微塑料污染状况,评估其与波罗的海的差异,来自国外的研究人员开展了一项对比研究。这项研究成果发表在《Environmental Pollution and Management》上,为我们认识海洋微塑料污染提供了重要参考。
研究人员采用了多种关键技术方法来开展研究。在样本采集方面,他们从维斯瓦泻湖和波罗的海格但斯克湾相距约 15km 的两个地点采集水样,每个地点在特定深度和距离岸边特定位置采集三个重复样本,确保样本的代表性。样本处理时,先通过物理化学方法去除有机物,再利用数字显微镜(Keyence VHX 7000)对处理后的样本进行微观观察,识别和计数微塑料及纤维物质,并将其按尺寸分类。同时,运用拉曼光谱(Raman spectroscopy)结合 Alpha300M + 共聚焦显微镜对代表性微塑料片段进行分析,确定其聚合物类型。最后,通过统计分析(Shapiro–Wilk 检验和 Mann–Whitney U 检验)来探究不同区域微塑料浓度和组成的差异。
研究结果主要体现在以下几个方面:
- 微塑料污染水平、类型和尺寸:维斯瓦泻湖的微塑料污染浓度(1389 particles/m3)高于格但斯克湾(1244 particles/m3)。纤维是主要的微塑料类型,在维斯瓦泻湖占 73%,在格但斯克湾占 82%。此外,维斯瓦泻湖的纤维平均长度(ml = 1900 μm)明显长于格但斯克湾(ml = 1100 μm)。在微塑料的其他形状方面,如碎片和箔片,两个区域也存在差异。颜色上,黑色和蓝色纤维占主导,且在不同区域占比不同。
- 方法导致的污染:采样方法导致的微塑料污染占 2%,且仅发现纤维。在试剂纯度测试中,蒸馏水中检测到两根微塑料纤维,而过氧化氢中未发现微塑料污染物。
- 鉴定出的聚合物:在两个区域都鉴定出相似的微塑料聚合物,聚乙烯(PE)最为常见,在维斯瓦泻湖和格但斯克湾发现的纤维中,分别有 67% 和 73% 由聚乙烯构成,其次是聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。
研究结论和讨论部分具有重要意义。此次研究首次记录了维斯瓦泻湖和波罗的海海水微塑料纤维长度的差异,这种差异可能与微塑料来源及传输距离有关。同时,研究还发现维斯瓦泻湖微塑料浓度更高,这可能与该区域的地理环境和人类活动有关。此外,纤维在两个区域的微塑料中占主导地位,且颜色和聚合物类型的分布特征,反映了当地污染来源的差异。这一系列研究结果,为我们深入了解海洋微塑料污染的分布规律、来源和影响提供了重要依据,有助于制定更有针对性的海洋环境保护策略,保护海洋生态系统的健康和生物多样性。未来,还需要进一步加强对微塑料污染的研究,特别是在微塑料与水生生物的相互作用、微塑料污染的长期影响等方面,以便更好地应对这一全球性环境挑战。