孟加拉湾北部海洋生态系统中微塑料的溯源、分布及生态风险评估研究

【字体: 时间:2025年07月19日 来源:Journal of Hazardous Materials Advances 5.5

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  推荐:研究人员针对孟加拉湾北部海洋生态系统中微塑料(MPs)污染问题,开展多介质(水体、沉积物、生物群)综合研究,揭示MPs浓度高达145.5±33.1 items/L(水体)和362.2±57.2 items/kg(沉积物),发现儿童通过海鲜摄入MPs量是成人的3倍,首次整合污染指数(CF/NPI/PLI)评估生态风险,为海洋塑料污染治理提供关键数据支撑。

  

在海洋塑料污染日益严峻的背景下,孟加拉湾作为全球塑料输入热点区域,其北部海域的微塑料(MPs)污染状况及生态影响亟待系统评估。Kuakata海滩作为孟加拉第二大旅游海滩,年接待游客超11.5万人次,伴随旅游业产生的塑料垃圾和渔业活动遗留的废弃渔具,使得该区域成为研究MPs环境行为的典型场所。尽管已有研究报道该地区存在MPs污染,但缺乏对水体-沉积物-生物群系统的多介质综合评估,特别是对生态风险和人体暴露水平的量化研究仍属空白。

为填补这一研究空白,来自孟加拉的研究团队在《Journal of Hazardous Materials Advances》发表了一项开创性研究。研究人员采用立体显微镜结合衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)技术,对Kuakata海滩12个采样点的表层水、沉积物及27种海洋生物(包括17种鱼类、6种甲壳类和4种软体动物)进行MPs检测。通过污染因子(CF)、尼梅罗污染指数(NPI)、污染负荷指数(PLI)等多元评价体系,首次实现对该区域MPs污染的全面风险评估。

研究揭示MPs在所有介质中普遍存在,水体平均浓度达145.5±33.1 items/L,沉积物达362.2±57.2 items/kg。纤维状MPs占比最高(水体50.1%,沉积物67.9%),主要聚合物为聚乙烯(PE,40.4%)和聚丙烯(PP,20.9%)。生态风险评价显示,58.3%采样点呈现高聚合物风险(PHI),50%位点存在极高潜在生态风险(PER)。特别值得注意的是,生物群中MPs含量呈现显著物种差异,鱼类Johnius belangerii(35.7±6.7 items/个体)、甲壳类Ocypode macrocera(21.7±3.1 items/个体)和软体动物Ficus gracilis(42.3±11.9 items/个体)污染最为严重。通过膳食暴露模型计算,儿童每日MPs摄入量(15.48-22.01 items)显著高于成人(4.22-6.0 items),凸显海鲜消费对儿童群体的特殊风险。

这项研究的创新性在于首次建立孟加拉湾北部海域MPs的"源-汇-效应"完整链条:

  1. 通过主成分分析(PCA)和桑基图揭示旅游活动和渔业废弃物是主要污染源;
  2. 运用多样性指数(SDI/DII)量化MPs在环境介质中的分布特征;
  3. 整合生态风险与健康风险评估模型,发现聚合物毒性与其丰度呈显著正相关(R2=0.82)。

该研究为发展中国家海岸带MPs治理提供了重要科学依据:一方面证实了传统污染指数在MPs风险评估中的适用性,另一方面通过暴露评估为食品安全标准制定提供了量化基础。研究者建议采取源头管控(限制高风险聚合物)、生态旅游开发和海鲜处理规范(去除消化系统)等综合措施,这些发现对实现联合国可持续发展目标(SDGs)中"海洋健康"指标具有直接指导意义。

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