印尼马鲁古海上升流高峰期微塑料污染特征及其生态风险研究

本研究针对上升流区域微塑料污染数据缺失问题，通过BUDDE航次采集马鲁古海35个表层水样和5个深海沉积物样本，采用μ-FTIR光谱技术首次揭示该区域峰值上升流期微塑料污染特征。结果显示水体平均浓度达7.60±3.18 items/L，沉积物达304.23±168.56 items/kg，以聚乙烯和轮胎衍生聚合物为主，为印尼海洋保护政策提供关键数据支撑。

　　

在全球海洋塑料污染持续加剧的背景下，上升流区域作为海洋生产力核心区，其微塑料污染动态却鲜有研究。印尼马鲁古海作为东南亚重要渔场，在东南季风期（9月）会出现强烈上升流，但该区域微塑料分布特征及其与海洋动力过程的相互作用仍属空白。更令人担忧的是，当地密集的渔业活动、船舶交通和鱼类聚集装置使用可能加剧塑料污染，而微塑料通过食物链传递可能威胁价值数十亿美元的渔业资源和居民健康。

针对这一科学难题，印尼国家研究与创新局（BRIN）联合马塔兰大学（Universitas Mataram）渔业与海洋科学系的Yulianto Suteja团队，在2022年9月上升流高峰期开展了"邦盖上升流动力学与生态系统实验（BUDDE）"航次。研究人员利用RV Baruna Jaya VIII考察船，系统采集了35个表层水样和5个深海沉积物样本，通过真空过滤（水体）和密度分离（沉积物）提取微塑料，结合显微观察和μ-FTIR（显微傅里叶变换红外光谱）技术进行聚合物鉴定，最终在《Environmental Pollution》发表了这项开创性研究成果。

关键技术方法包括：1）基于BUDDE航次的时空采样设计；2）真空过滤（1-5000 μm粒径范围）和NaCl密度分离的前处理技术；3）μ-FTIR光谱的聚合物成分分析；4）形态学分类（碎片/纤维/颗粒）与粒径/颜色分布统计。

【Microplastic concentration】
研究首次量化了马鲁古海微塑料污染水平：表层水平均浓度7.60±3.18 items/L，最高值出现在近岸的43号站（16.13 items/L）；深海沉积物平均达304.23±168.56 items/kg，远海显著高于近海。空间分析显示水体微塑料与岸距呈弱负相关（r=-0.35），而沉积物呈正相关（r=0.89），暗示上升流将深层微塑料输送至表层。

【Discussion】
形态学分析揭示：水体中碎片占61.18%（主要为<1000 μm的黑色/棕色颗粒），纤维22.40%；沉积物中碎片（50.67%）与纤维（49.33%）比例相当。聚合物谱显示聚乙烯（PE）和轮胎相关聚合物（乙烯丙烯/氯丁基/丁苯橡胶）占主导，可能与当地渔业设备和船舶活动密切有关。值得注意的是，沉积物中检出的高密度聚合物（如聚氯乙烯）印证了垂向沉降机制。

【Conclusion】
该研究证实上升流过程会重塑微塑料三维分布：一方面将深层微塑料"泵送"至表层，另一方面促进小粒径颗粒（<300 μm）向远海输送。这些发现不仅填补了热带上升流系统微塑料研究的空白，更为印尼制定基于生态系统的渔业管理政策提供了关键科学依据。研究者建议后续应重点关注微塑料-上升流-渔业资源的三重耦合效应，并建立长期监测网络以评估生态风险。