铜同位素示踪技术揭示Arcachon湾防污涂料是牡蛎铜污染的主要人为来源

法国海洋开发研究院(Ifremer)团队通过分析Arcachon湾40年牡蛎监测数据，首次运用Cu同位素比值(δ65Cu)证实防污涂料是该海域铜污染主要人为源。研究建立二元混合模型区分自然与人为铜输入，为海岸带重金属溯源提供新方法学范式。

　　

在风景如画的法国Arcachon湾，蔚蓝海水下隐藏着一个持续数十年的环境危机——铜污染。这片以旅游业和牡蛎养殖闻名的海域，每年接收超过11,500升含铜量达30%的船用防污涂料，但传统监测方法始终无法准确区分这些人为污染与自然输入的铜。法国海洋开发研究院(Ifremer)的Daniel F. Araújo团队创新性地将铜稳定同位素技术引入经典"贻贝监测(Mussel Watch)"体系，通过分析1980-2020年间三个监测站的牡蛎样本，首次在分子水平锁定了污染元凶。

研究采用多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)测定δ⁶⁵Cu值，结合长期生物监测网络采集的牡蛎(Crassostrea gigas)样本。选择Comprian、Les Jacquets和Cap Ferret三个代表性站点进行时空对比分析，通过同位素质量平衡模型解析污染来源贡献率。

结果与讨论部分揭示：近岸站点Les Jacquets和Comprian的铜浓度呈现同步上升趋势（90-450 μg g^-1），δ⁶⁵Cu值随之显著增加（+0.15‰至+0.45‰），符合防污涂料特征同位素指纹。离岸站点Cap Ferret虽浓度增幅较小，但同位素组成变化趋势一致，证实污染扩散效应。同位素二元混合模型计算显示，人为源贡献率在2000年后显著提升（p<0.01），与当地游艇数量激增的时间节点吻合。

结论部分强调：该研究首次在操作尺度验证了铜同位素在近海污染溯源中的可靠性，δ⁶⁵Cu作为"化学指纹"可有效区分防污涂料与其他潜在污染源（如农业径流）。研究建立的40年时间序列为评估《国际防污系统公约》实施效果提供了科学基准，建议未来结合Zn、Cd同位素体系构建多同位素溯源网络。

这项发表于《Marine Pollution Bulletin》的研究突破传统生物监测局限，其创新性体现在：首次在亚公里尺度验证同位素指纹的空间一致性；建立首个基于双壳类的铜污染历史重建模型；为全球3,000余个类似海湾的污染治理提供技术范式。正如作者指出，该方法可推广应用于评估新能源船舶涂层的环境风险，在海洋生态文明建设中具有重要应用前景。