《Marine Environmental Research》：Characterization and Distribution Analysis of Microplastics Pollutants in the Coastal Water of the Bay of Bengal, India
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摘要本研究探讨了印度孟加拉湾奥里萨邦钱迪普尔海岸采集的沿海水域中微塑料的特征和分布情况。系统地从研究区域内的十个指定地点使用抓取采样法收集了表层和底层水样。通过密度分离和过滤法提取微塑料，随后进行目视识别，并利用光谱分析和丰度研究进行聚合物表征。样品中微塑料的量化范围为每升
摘要
本研究探讨了印度孟加拉湾奥里萨邦钱迪普尔海岸采集的沿海水域中微塑料的特征和分布情况。系统地从研究区域内的十个指定地点使用抓取采样法收集了表层和底层水样。通过密度分离和过滤法提取微塑料，随后进行目视识别，并利用光谱分析和丰度研究进行聚合物表征。样品中微塑料的量化范围为每升 34.10 至 61.96 个颗粒，平均为每升 47 ± 14 个颗粒，表明采样地点之间存在差异。纤维占主导地位，占微塑料颗粒总数的近 46%，其次是碎片（23%）。粒径分布显示 1–2 毫米类别（48%）为主导类别，次要峰值出现在小于 1 毫米类别（26%）中。在 1000 倍至 5000 倍放大倍数下获得的扫描电子显微镜（SEM）图像揭示了微塑料样品的详细表面形貌，其特征为裂纹、粗糙纹理、孔隙和不规则边缘。衰减全反射 - 傅里叶变换红外光谱（ATR-FTIR）结果显示，聚酯（42%）、高密度聚乙烯（35%）和聚丙烯（23%）是回收微塑料中的主要聚合物类型。本研究提供了印度孟加拉湾奥里萨邦钱迪普尔海岸沿海水域微塑料丰度、分布和特征的特定区域基础数据，为未来的监测、风险评估和管理策略提供了宝贵的参考。
引言
海洋垃圾仍然是地球上最紧迫的环境威胁之一，主要源于向开放水域非法倾倒固体废物（Das & Dey, 2026）。自 20 世纪 50 年代以来，仅塑料产量就 skyrocketed，每年超过 4 亿吨，预计到 2060 年将达到 12 亿吨。由于其廉价、坚固且重量轻，塑料在家庭和工业应用中得到广泛使用（Singh et al., 2025; Moharana et al., 2024）。不完善且传统的废物管理系统，如填埋、无限制露天焚烧、系统性差的倾倒系统以及水边不适当的处置实践，为塑料污染物进入海洋打开了大门（Islam et al., 2023; Das et al., 2025）这使得微塑料污染物在陆地环境、开放海洋、深海沉积物和偏远岛屿中广泛存在，甚至延伸至极地地区。微塑料最早于 20 世纪 70 年代初在大西洋表面水中被报道（Carpenter & Smith, 1972）。随后，科学家们广泛研究了微塑料在不同生态环境中的存在。微塑料（MPs）定义为尺寸小于 5 毫米的合成有机聚合物，已成为一种令人担忧的环境污染物，特别是在海洋生态系统中。微塑料具有各种形状、形式和尺寸，它们的个体特征影响其在海洋环境中的传播和沉降（Andrady, 2017; Zhao et al., 2025）。沿海水域中存在的微塑料的结构和化学特性在图 1 中表示和说明。
大约 80% 的海洋塑料污染源自陆源，而 20% 来自海事活动，包括商业捕鱼、水产养殖、海上油气平台和航海作业（Barboza et al., 2018; Wright et al., 2021; Al Nahian et al., 2022）。存在于表层和底层水中的微塑料颗粒通过海洋环流和水文动力过程进行广泛传输，从而对生态系统构成重大风险（Al Nahian et al., 2023）。在微观结构和分子水平上对这些颗粒进行表征在了解其组成、形态和物理化学特性方面发挥着至关重要的作用。在广泛的分析工具中，扫描电子显微镜（SEM）和振动光谱技术，特别是衰减全反射 - 傅里叶变换红外光谱（ATR-FTIR），代表了环境、生物和材料科学研究中的互补技术。SEM 提供海洋表层和底层水中微塑料的高倍率图像，便于检查由物理磨蚀和化学风化过程引起的形态变化，而 ATR-FTIR 利用独特的分子指纹来确定各种微塑料颗粒中存在的化学结构和官能团。这些方法正成为精确环境监测的关键工具（Thanigaivel et al., 2025; Mishra et al., 2019）。印度沿海环境，沿着孟加拉湾的东海岸，日益受到各种人为活动的影响。在该区域内，奥里萨海岸线延伸约 480 公里，包含多样的地貌和生态景观。在这些沿海地区中，钱迪普尔海滩代表了一个生态敏感区，承受着来自商业、海事、旅游和其他人类活动的密集人为压力，使其特别容易受到环境退化。尽管全球对塑料污染的担忧日益增加，但关于奥里萨海岸微塑料污染的研究仍然稀少。在奥里萨关键沿海地区，如钱迪普尔海滩，关于微塑料污染的显著知识空白仍然存在，缺乏全面、系统的研究。虽然之前对孟加拉湾的研究主要集中于表层微塑料及其表征，但本研究通过同时分析该未探索区域多个地点表层和底层水层的微塑料来填补这些空白。整合 SEM 和 ATR-FTIR 分析使得能够对从表层和底层水中回收的微塑料的形态和聚合物特性进行详细表征。这种方法促进了评估多个采样站点微塑料的丰度、粒径分布、形状组成和聚合物类型，从而产生了其空间变异性及沿钱迪普尔海滩海岸分布模式的基础数据。因此，我们的研究旨在 (1) 收集、识别和量化印度孟加拉湾钱迪普尔海岸表层和底层水中的微塑料；(2) 表征研究区域内微塑料分布的空间变异性；(3) 微塑料颗粒的形态表征和丰度评估；以及 (4) 采用 SEM 成像和 ATR-FTIR 光谱学的微观和光谱分析。本次调查的结果提供了印度孟加拉湾奥里萨海岸微塑料污染区域特定基础数据，作为未来监测计划、时间趋势分析和制定有效管理策略以减少该沿海生态系统微塑料污染的参考。
章节摘要
研究区域
本研究在印度奥里萨邦孟加拉湾东海岸的钱迪普尔海域进行。它有大约 50 公里的海岸线，位于地理坐标 21.4398°N，87.044°E。这条海岸线在低潮时暴露，高潮时淹没，从而影响微塑料颗粒的传输和沉积模式。采样点地图是使用 QGIS 创建的，如图 2 所示。海的地貌特征因当地而异
水样中的微塑料丰度
采样期间，钱迪普尔海滩十个采样点的表层水微塑料丰度各不相同。平均丰度范围约为每升 34.10 至 61.96 个颗粒，表明微塑料在研究区域内的分布存在空间变异性。图表如图 3A 所示。所有采样点表层和底层水的平均微塑料浓度为每升 47 ± 14 个微塑料，图表如图 3B 所示。A
结论
本研究提供了印度孟加拉湾钱迪普尔海岸表层和底层沿海水域微塑料分布的区域特定评估。调查报告了微塑料的广泛扩散，平均丰度为每升 47 ± 14 个颗粒，并通过 ATR-FTIR 分析确认了聚酯、HDPE 和 PP 的存在。微塑料长期暴露于海洋环境降解中的证据体现在表面裂纹、裂隙和
CRediT 作者贡献声明
Alok Das：撰写 – 审查与编辑，监督，方法论，形式分析。Sudeshna Dey：撰写 – 审查与编辑，撰写 – 原稿，可视化，软件，调查。Ananya Kuanar：监督
未引用参考文献
Ahmed et al., 2023; Alomar et al., 2023; Andrady, 2011; Bagaev et al., 2017; Browne et al., 2011; Chen et al., 2023; Enders et al., 2015; Islam et al., 2024; Meng et al., 2025; Mubin et al., 2024; Al Nahian et al., 2023; Napper and Thomicroplasticson, 2016; Ochoa et al., 2026.
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的竞争性经济利益或个人关系，这些关系可能会影响本文报告的工作。
Sudeshna Dey|Ananya Kuanar|Alok Prasad Das
