综述:双壳类和头足类动物中微塑料污染物的全球暴露与数据缺口分析

【字体: 时间:2025年08月13日 来源:Marine Pollution Bulletin 4.9

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  这篇综述系统分析了微塑料(MPs)作为多环芳烃(PAHs)、多氯联苯(PCBs)和全氟烷基物质(PFASs)载体对可食用软体动物(双壳类和头足类)的生态风险,揭示了当前研究在污染物吸附行为、地域差异和营养级传递等方面的重要数据缺口,强调了建立标准化监测体系的紧迫性。

  

全球视角下的微塑料污染挑战

海洋软体动物作为重要的水产资源和生态指示物种,其微塑料(MPs)暴露问题日益受到关注。这些生物通过滤食或捕食行为摄入MPs的同时,可能暴露于MPs表面吸附的持久性有机污染物(POPs),包括多环芳烃(PAHs)、多氯联苯(PCBs)和全氟烷基物质(PFASs)。

微塑料的环境行为

在海洋环境中,MPs(1μm-5mm)通过光降解、机械磨损和生物膜作用形成更小的纳米塑料(NPs<1μm)。浮力型MPs(如PE、PP)主要富集于表层水体,而高密度MPs(如PET、PVC)易沉降到沉积物中。国际颗粒观察计划(IPW)数据显示,葡萄牙海岸的树脂颗粒中PAHs浓度高达24,000ng/g,波斯湾地区PCBs达624ng/g,而PFASs的研究仅见于希腊海岸(0.01-0.18ng/g),呈现明显的数据不平衡。

双壳类的暴露特征

作为滤食性生物,贻贝(Mytilus spp.)和牡蛎(Crassostrea spp.)表现出显著的MPs富集能力。地中海野生贻贝MPs含量达11.4个/克湿重,巴西 Pernafrensis 贻贝含5.4个/克,且野生种群暴露量普遍高于养殖个体。值得注意的是,沉积物栖息的蛤类(如菲律宾蛤仔)比水体栖息的牡蛎更易富集高密度MPs,这与不同聚合物密度导致的分布差异直接相关。

头足类的研究缺口

尽管头足类(如秘鲁鱿鱼Dosidicus gigas)占全球海洋捕捞量的重要份额,但其MPs暴露数据严重不足。现有研究表明,墨西哥太平洋海域的章鱼体表附着多达293根纤维,深海吸血鬼鱿鱼(Vampyroteuthis infernalis)消化道检出182个MPs颗粒,但关于污染物转移机制的研究几乎空白。

污染物传递的争议

实验室研究显示,PS纳米塑料(0.5μm)比大颗粒(4.5μm)更易转移苯并芘(BaP)至贻贝组织(306.7 vs 163.7ng/g干重),但野外调查中尚未发现MPs数量与组织污染物浓度的明确相关性。模型研究提示,MPs可能通过"清洁效应"降低PCBs的生物放大,但延缓PAHs的代谢降解。

关键数据缺口

  1. 纤维类MPs(占生物体内MPs的50%)的环境吸附数据严重缺乏

  2. 南半球和深海生态系统的监测不足

  3. 聚合物老化、生物膜形成对污染物解吸的影响机制不清

  4. cephalopods的生态风险评估体系尚未建立

这项研究揭示了当前MPs-污染物复合暴露研究中的方法论差异:环境采样侧重浮力颗粒,而生物监测主要检出纤维和碎片。未来需开发能同时分析MPs物理特性与化学载荷的标准化方法,特别是在PFASs和纳米塑料领域,为海洋食品安全和生态保护提供科学依据。

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