印尼贯穿流深海底泥中微塑料污染特征及太平洋-印度洋水体交换影响研究

本研究首次调查了印尼Banggai海深海底泥中微塑料的分布特征，揭示了其平均丰度达533.33±355.28 particles/Kg（干重），纤维状PET为主要类型。通过空间分析发现微塑料丰度与海岸距离呈显著负相关（r=-0.88845），证实了陆地输入和印尼贯穿流（ITF）对污染物分布的双重影响，为理解太平洋-印度洋水体交换过程中的污染物迁移提供了关键数据。

　　

海洋塑料污染已成为全球性环境问题，而深海底泥被认为是微塑料的最终归宿。尽管全球范围内已有大量深海微塑料研究，但作为连接太平洋和印度洋的关键通道——印尼贯穿流（ITF）区域却始终是研究空白。更令人担忧的是，印尼作为全球第二大海洋塑料排放国，其海域污染状况直接关系到印太区域海洋生态安全。在这一背景下，来自Universitas Indonesia和印尼国家研究创新署（BRIN）的研究团队首次对ITF东部路径上的Banggai海深海底泥展开系统调查，相关成果发表在《Journal of Hazardous Materials Advances》上。

研究团队在2022年9月BUDEE科考期间，使用箱式取样器在5个站点（深度1602-2450米）采集沉积物。通过NaOH有机质消化、NaCl密度分离后，结合体视显微镜和热针测试进行形貌鉴定，并随机选取20%颗粒用785nm激光拉曼光谱（Raman Spectroscopy）进行聚合物确认。质量控制方面，实验室空白样未检出污染，所有容器均经200°C预处理。

研究结果部分：

1. 微塑料特征与丰度
   检出量200-866.67 particles/Kg（平均533.33±355.28），92%为纤维状，55.5%呈透明色。拉曼光谱鉴定出PET（95%）、PP、LDPE和PE四种聚合物，其中高密度PET的普遍存在与深海沉积机制相符。

2. 水平与垂直分布
   近岸站点（S1、S2、S5）丰度显著高于远海（p=0.0219），证实陆地输入的主导作用。垂直分布显示中层沉积物微塑料富集，推测与Banggai海上升流导致的表层沉积物扰动有关。

3. 污染源解析
   主成分分析（PCA）将污染特征分为两类：PC2（纤维/蓝色/PET）指向纺织品污染，与当地渔业活动和洗衣废水排放相关；PC1（碎片/薄膜/LDPE）反映广义塑料垃圾输入。聚类分析（AHC）显示与太平洋研究相似性较高，暗示ITF可能输送外来微塑料。

讨论部分指出三个关键发现：
首先，Banggai海半封闭地形形成的环流延长了微塑料滞留时间，使其成为"微塑料陷阱"。其次，PET纤维优势与全球深海研究一致，印证了合成纺织品是海洋微塑料的重要来源。最后，虽然太平洋研究在丰度上存在差异（p<0.05），但聚合物组成的相似性表明ITF可能作为跨洋污染物输送通道。

该研究的创新性在于首次揭示了ITF通道的微塑料污染特征，为理解印太区域海洋塑料迁移提供了基线数据。从应用角度看，研究建议采取双轨治理策略：一方面加强沿岸污水处理以控制陆地输入，另一方面规范渔业活动减少海上来源。值得注意的是，上升流导致的沉积物再悬浮可能将历史沉积的微塑料重新引入水体，这一发现对评估渔业资源安全性具有重要警示意义。未来研究需结合洋流模型和季节性采样，以更精确量化ITF在微塑料跨洋输送中的作用。