多功能城市湖泊岸线与底部沉积区塑料污染的互补评估——以越南芹苴市Bung Xang Lake为例

《Microplastics》：A Complementary Assessment of Plastic Pollution Across Shoreline and Bottom Compartments of Bung Xang Lake, a Multifunctional Urban Lake in Can Tho, Vietnam

　　

多功能城市湖泊提供生态系统服务，但可能因周边活动而积累塑料废物。本研究评估了越南芹苴市Bung Xang Lake湖岸线及一个采样底部沉积区内的塑料污染。塑料占岸线垃圾丰度（Abundance density）的99.19%和干质量（Mass density）的95.63%。探索性总括检验（omnibus tests）对丰度密度和干质量密度分别得到p值为0.023和0.031，但经Bonferroni校正后无任何两两比较具有显著性，且未经验证的样带独立性限制了样点间推断。全部12条岸线样带被清洁海岸指数（Clean Coast Index, CCI）归类为“极度肮脏（Extremely Dirty）”，并被塑料丰度指数（Plastic Abundance Index, PAI）归类为“极高丰度（Very High Abundance）”（PAI=22.66–92.75）。在560件底部垃圾中，塑料占物品丰度的97.68%和干质量的86.49%。包装塑料（Packaging Plastics）主导了底部塑料组合；91.77%的塑料物品尺寸为100–500 mm，且全部4条底部样带在操作化调整的PAI下均显示“极高丰度”（19.71–31.62）。这些发现为同一城市湖泊两个物理分区中的塑料积累提供了互补证据，但未建立两者之间的直接输移关系。所观察到的垃圾组成可为采样区域的管理规划提供参考，但具体来源、输入通量和干预效果仍需进一步研究。

多功能城市湖泊是蓝绿基础设施的重要组成，提供雨水蓄滞、防洪、微气候调节、生物多样性保护、游憩和景观服务。然而，快速城市化使湖泊面临地表径流、废水排放、高强度人类活动和固体废物管理不足等多重压力，塑料废物可能经风力、径流和直接丢弃等途径进入湖体并滞留。以往淡水塑料研究多聚焦单一介质或特定粒径，且采样设计、分类系统和报告指标不一致，限制了跨物理分区的比较。Bung Xang Lake位于越南芹苴市，面积约180,000 m2，兼具蓄洪、景观、休闲等城市功能，周边住宅、商业、餐饮和娱乐活动密集，废物管理设施不足，是研究岸线与底部沉积区塑料积累的合适案例。研究人员因此开展互补评估，目标是刻画人为压力、量化垃圾组成与污染强度，并为管理提供基线依据。

研究人员于2024年3月在Bung Xang Lake进行采样。岸线部分在3个样点（Sites 1–3）沿湖岸设置12条样带，每条长5 m、宽3.5 m，总面积210 m2；底部部分在1个采样沉积区（Site 4）设置4条连续样带，每条长9.3 m、宽5 m，总面积186 m2。人工收集所有>25 mm的可见垃圾后，逐项记录产品类型、材料类别、塑料功能产品组、最大线性尺寸和干质量，计算相对丰度、相对质量、丰度密度（items m^-2）和质量密度（g m^-2），并应用清洁海岸指数（CCI）和塑料丰度指数（PAI）。岸线样点间差异使用Kruskal–Wallis检验。另于2025年11月沿约994 m岸线进行定性现场调查，记录周边活动、废物管理状况和潜在塑料输入界面。

研究结果如下：

3.1 现场证据
2025年11月的定性调查显示，沿岸约994 m范围内无公共垃圾桶，垃圾存放于聚苯乙烯泡沫箱和塑料袋中，路边散落垃圾，湖内水葫芦（Eichhornia crassipes）丛中滞留塑料碎片；这些界面为塑料进入或滞留提供了可能，但不能证明2024年3月采样时的条件。

3.2 岸线垃圾特征与宏塑料积累
3.2.1 岸线垃圾物品的多样性与组成
共记录37类废弃物品，Styrofoam box、塑料袋和泡沫食品容器合计占77.64%，17类物品各占约0.08%且仅出现于一条样带；相对丰度与出现频率提供互补信息。
3.2.2 材料类别与塑料产品功能组
塑料占岸线垃圾丰度的99.19%和干质量的95.63%；食品饮料塑料（Food and Beverage Plastics）占塑料物品丰度的71.44%，包装塑料占26.12%；干质量受单个4.720 kg聚乙烯（polyethylene, PE）泡沫床垫影响，家庭和个人护理塑料（Household and Personal-care Plastics）占塑料干质量的56.24%，敏感性分析显示排除该床垫后食品饮料塑料占78.16%。
3.2.3 占优势的废弃塑料产品
Styrofoam box占塑料物品的33.12%，塑料袋25.63%，泡沫食品容器19.53%，前五类产品合计86.90%。

3.3 岸线宏塑料的尺寸特征
1229件岸线塑料中，200–500 mm类占40.20%，100–200 mm类占29.86%，50–100 mm类占24.82%；产品固有尺寸决定总体尺寸结构，经验累积分布函数（ECDF）显示样点间差异具有描述性，但未进行统计检验。

3.4 岸线宏塑料污染评估
3.4.1 宏塑料污染强度
丰度密度中位数在Site 1为8.91 items m^-2，Site 2为5.74，Site 3为2.31；质量密度对应为28.79、11.03、8.87 g m^-2。Kruskal–Wallis检验p值分别为0.023和0.031，但Bonferroni校正后无显著配对差异，且相邻样带不独立限制推断。
3.4.2 清洁海岸指数（CCI）
CCI范围33.14–210.29，全部12条样带均>20，故均归为“极度肮脏（Extremely Dirty）”。
3.4.3 塑料丰度指数（PAI）
PAI范围22.66–92.75，全部>8，故均归为“极高丰度（Very High Abundance）”；PAI与丰度密度数学相关，不构成独立证据。

3.5 底部宏塑料沉积
3.5.1 组成与尺寸特征
560件底部垃圾中塑料占物品丰度97.68%和干质量86.49%；包装塑料占塑料物品丰度75.69%和塑料干质量60.27%；100–500 mm占塑料物品数91.77%；塑料袋是最主要产品类型（330件）。
3.5.2 丰度与质量的空间变化
丰度密度为1.94–3.53 items m^-2，质量密度为32.97–66.80 g m^-2；Transect 3质量密度最高，Transect 4丰度密度最高，两种指标排序不同，反映少数大质量物品的贡献。
3.5.3 塑料污染评估
PAI范围19.71–31.62，全部>8，均归为“极高丰度”；该指数为探索性应用，未校正检测和回收偏差。

3.6 Bung Xang湖跨分区的互补证据
3.6.1 岸线与底部两分区塑料出现
塑料在岸线和底部均占主导，岸线以食品饮料塑料为主，底部以包装塑料为主；200–500 mm类在底部占77.33%，在岸线占40.20%，但研究未建立两分区之间的直接输移。
3.6.2 对多功能城市湖泊的启示
塑料污染是该多功能湖的环境管理问题；研究识别了采样范围内可优先关注的常见产品类型，但未量化来源、输入通量和干预效果，需进一步调查。

讨论部分指出，所观测垃圾组成与周边人类活动一致，但产品身份不能说明具体来源；岸线低洼路段可能因水位波动和风况滞留漂浮垃圾，但未同步测量水文参数；海滩来源的CCI和PAI用于城市湖岸和底部属于操作性适应，不构成生态风险验证；底部采样结果仅描述局部条件，不能外推至全湖。

研究结论可翻译为：本研究对处于显著人为压力下的多功能热带城市湖泊Bung Xang Lake的岸线和一个采样底部沉积区提供了塑料污染的互补评估。塑料占岸线垃圾丰度的99.19%和干质量的95.63%。食品饮料塑料主导了塑料物品丰度（71.44%），而家庭和个人护理塑料贡献了塑料干质量的56.24%，主要因单个笨重的PE泡沫床垫。Site 1观测到的丰度密度和质量密度中位数最高，但Bonferroni校正后的两两比较均无统计学显著性。有限的重复和未经验证的相邻样带独立性限制了样点间推断。全部12条岸线样带按CCI均归为“极度肮脏”（33.14–210.29），按PAI均归为“极高丰度”（22.66–92.75），表明在所用指数分类下，所采样岸线的塑料积累一致处于高水平。塑料同样主导了从4条底部样带回收的垃圾，占总物品丰度的97.68%和总干质量的86.49%。包装塑料占塑料物品丰度（75.69%）和塑料干质量（60.27%）的多数，塑料袋是主要产品类型。中等宏塑料（100–500 mm）占底部沉积塑料物品的91.77%。丰度密度为1.94–3.53 items m^-2，质量密度为32.97–66.80 g m^-2，而4条样带在操作性调整的PAI（19.71–31.62）下均归为“极高丰度”。基于丰度和质量的不同模式表明，这两个指标为底部沉积塑料积累提供了互补信息。由于这4条连续样带位于单个底部沉积区内且仅采样一次，这些结果描述的是局部条件，而非整个湖底的塑料分布。综上，这些发现为同一城市湖泊系统两个物理分区中的塑料积累提供了互补证据，但未证明所调查岸线与采样底部沉积区之间存在直接输移。建立连通性需要在空间和时间上配对的采样，同时进行水动力观测和聚合物或化学特征分析。观察到的产品组成可为采样区域未来管理规划中选择垃圾类别提供参考。然而，本研究未识别具体排放源、未量化塑料输入通量，也未评估干预效果；在就适当干预措施及其结果得出结论之前，需要开展更广泛的调查和专项监测。