《Oceans》:Marine Pollutants in the Philippine Archipelago: A State-of-the-Art Review of Occurrence, Analysis, Sources, Risk Assessment, and Future Perspectives
菲律宾群岛的海洋污染因快速城市化、人口增长和废弃物管理不足,对生物多样性、生态系统服务和人类健康构成日益严重的威胁。作为珊瑚三角区的核心区域,菲律宾特别容易受到跨互联海洋生态系统传输的污染物的影响。本综述整合了关于常规和新兴主要海洋污染物(包括石油、重金属、多环芳烃(PAHs)、持久性有机污染物(POPs)、药品和个人护理产品(PPCPs)、全氟和多氟烷基物质(PFAS)、塑料以及营养盐、病原体和航运相关污染物等其他胁迫因子)的发生、来源、分析方法、风险评估和知识空白的最新认知。现有证据表明,沿海水域、沉积物和海洋生物中存在广泛污染,污染热点通常与城市化的海岸线、河流系统、工业区、航运路线、水产养殖区和旅游中心相关。塑料和微塑料等新兴污染物即使在偏远环境中也越来越多地被检测到,凸显了当前监测和管理框架的局限性。然而,在长期监测、标准化方法、人体健康风险评估和跨学科整合方面仍存在显著空白。本综述强调需要建立协调统一的监测计划、改善废弃物管理基础设施、加强监管执法、扩大分析能力,并实施基于科学的综合政策,以支持菲律宾可持续的海洋管理和海洋治理。
3. 证据的关键综合
3.1. 石油泄漏
石油污染研究提供了菲律宾最长的海洋污染记录之一,但主要由事故驱动而非持续监测。历史记录记载了1980年至2003年间多次海上事故,而后续清单确定了2000年至2021年间至少467起泄漏事件,其中55.46%与船舶相关。这些来源共同证明了与航运活动、船舶状况和泄漏应急准备相关的持续脆弱性。然而,事故数据库不太可能涵盖所有小型操作性排放、未报告的事故或慢性泄漏。因此,对于公认事件的频率的证据强度高于进入菲律宾海域的国家总石油负荷的证据强度。研究关注点也具有高度事件驱动性。2006年Guimaras的M/T Solar I号泄漏事件产生了大量多学科文献,仍是主要的参考案例。相比之下,较小的事件和近期的泄漏产生的同行评审评估则少得多。由此产生的地理和主题集中性是显而易见的:研究集中在主要航线和备受瞩目的事件周围,生物学研究占主导地位,而化学、工程学、暴露和社会经济分析则较少。这种集中性产生了宝贵的特定地点知识,但它限制了对未受影响的海岸线、慢性港口排放、长期恢复以及不同菲律宾环境下响应措施有效性的推断。2023年MT Princess Empress号泄漏事件展示了超越传统事件描述的方法论进步。藿烷归一化生物标志物指纹图谱将海上和岸线残留物追溯到同一来源,并显示出低分子量烃类的快速损失。同时,较重的烷烃和烷基化PAHs在传输过程中更为持久。这些发现改进了源归因,并展示了热带条件下的风化过程。尽管如此,单一事件无法建立一个通用的热带风化模型,因为各次泄漏的成分、海况、温度、岸线类型、响应行动和采样时间均不相同。在能够概括持久性和恢复率之前,需要可比较的时间序列研究。在生物学文献中,红树林被研究得最多,其次是浮游生物、鱼类、海草和软体动物。这一模式与结构复杂的沿海栖息地滞留石油的能力以及红树林的生态重要性一致。它也揭示了一种证据偏差:研究的频率不应被解释为分类群或栖息地之间的比较敏感性。暴露强度、油品成分、终点和随访时间的差异阻碍了生态系统脆弱性的定量排序。现有研究仍然支持一个强有力的结论:重大泄漏可能导致急性栖息地污染和对较重石油馏分的长期暴露。对于反复发生的小型泄漏的累积效应、种群恢复、食物网传递和长期社会经济影响的证据则要弱得多。因此,主要的差距不在于证明石油泄漏会损害菲律宾沿海系统,而在于缺乏一个前瞻性的监测框架来建立泄漏前基线、捕捉小型和慢性释放,并随时间追踪化学、生态和生计恢复情况。
3.2. 多环芳烃(PAHs)
菲律宾PAHs存在的证据集中在受石油影响和城市化的沿海环境。已在海水、沉积物、鱼类、贝类、螃蟹和其他软体动物中检测到PAHs,其中相当一部分文献与Guimaras泄漏有关。来自Iloilo和其他热带亚洲沿海沉积物的研究进一步表明,与石油释放、港口、城市径流和燃烧排放相关的混合石油成因和热解成因输入。这些发现确立了选定热点地区PAHs的存在,但研究的空间分布过于有限,无法支持国家基线。报告的浓度跨越几个数量级,但大部分变异不能完全归因于环境污染的差异。研究分析了不同的基质、化合物列表、采样时期、提取程序和浓度基准。以升为单位表示的水体数值无法直接与以质量表示的沉积物或组织数值进行比较,湿重和干重组织浓度需要明确的转换才能比较。因此,溢油后异常高的贝类浓度代表了特定事件的暴露,而非菲律宾沿海水域的典型状况。源解释也需要谨慎。诊断比值和烷基同系物模式可以区分主要是石油成因还是燃烧相关的输入,但风化、降解和混合可能在释放后改变这些比值。来自菲律宾海的区域性溶解相测量表明存在燃烧和长距离大气传输的贡献。然而,这些离岸观测不应被视为大气输入主导个别沿海站点的直接证据。综合证据反而支持多种空间变化的来源,其相对重要性取决于与泄漏、港口和城市排放的距离以及水动力传输。风险评估的发展程度低于发生率测量。分子量和疏水性影响分配、持久性和暴露,但测量的总PAHs本身并不能确定毒性。生态和海产品安全结论需要化合物特异性组成和生物可利用性数据、沉积物质量比较或基于效应的测量。菲律宾的研究很少将化学分析与生物标志物、生物性能、膳食暴露或纵向恢复相结合。因此,证据支持局部化的慢性暴露担忧,特别是在受泄漏和工业化影响的地区,但尚未量化国家层面的生态或人体健康风险。
3.3. 重金属
在菲律宾,金属的测量范围比大多数有机污染物更广,包括海水、沉积物、海藻、双壳类、渔业资源和受采矿影响的沿海环境。集体证据证实了特定港口、河流、海湾、水产养殖区和受采矿影响地点的污染。然而,这些研究在目标元素、消解程序、仪器、单位、检出限和参考指南方面存在显著差异。因此,应将相关数据解读为报告测量的清单,而不是各地污染程度的直接排名。空间对比是在个别研究内或在合理可比的测量之间进行定性评估的;没有使用共同的度量标准来将空间变异性分类为低或高,或对国家范围内的污染热点进行排名。报告的对比是根据记录的当地源压力进行解释的。据报道,受城市排放或采矿影响的沉积物中浓度升高,而海藻和双壳类等生物体则随时间整合了溶解态和颗粒态的暴露。然而,水、沉积物和组织之间的浓度差异不能被解释为简单的梯度,因为每种基质反映了不同的分配和积累过程。季节性水文、盐度、氧化还原条件、粒度和有机质可以改变金属的保留和再活化,而物种、年龄、组织和摄食策略会影响生物积累。因此,地点仅被确定为研究特定的关注区域,而不是定量排名的国家热点。一个主要限制是总金属测量占主导地位。毒性和营养转移取决于化学形态和生物可利用性;例如,甲基汞带来的暴露问题与总无机汞不同。同样,溶解态或易变组分可能比强结合颗粒态的金属更具可利用性。由于形态分析和连续提取方法仍不常见,升高的总浓度不应自动等同于成比例的生物风险。现有的风险评估证明了为何地点和暴露背景很重要。对马尼拉湾、北吕宋和Canacao湾双壳类的海产品评估普遍报告,在所评估的金属和消费假设下,暴露估计值或危害商数低于采用的筛选阈值。相比之下,Palawan废弃汞矿区产生了较高的特定地点生态风险估计值和健康风险指数,反映了一个历史上受污染的源区、更广泛的金属混合物以及不同的暴露途径。这些发现并不矛盾:它们表明风险不能仅从检测结果来概括,而且当地的源强度、基质、途径和模型假设决定了结果。最近在Iligan和大马尼拉的大气微塑料上检测到金属,识别出一个合理的载体途径。然而,空气浓度和颗粒结合金属并不能量化向沿海水域的沉降、沉降后的溶解,或相对于河流和工业输入的贡献。因此,大气途径应被视为一个需要通量测量的假设,而不是一个已确立的主要海洋来源。总体而言,金属发生在选定地点有相对较好的记录,但在全国范围内可比的形态分析、生物监测和暴露数据仍然不足。
3.4. 新兴污染物
关于新兴关注污染物的证据明显不如石油、金属或塑料成熟。分析能力集中在少数研究和地点,内陆或水源地的测量有时被用来推断海洋输入。因此,以下小节区分了直接的沿海或河口检测、合理的源到海传输以及在菲律宾境外获得的毒理学证据。
3.4.1. 药品和个人护理产品(PPCPs)
现有研究在选定的菲律宾河口、沿海、旅游和离岸地点检测到至少18种PPCPs,报告浓度从低于检出限到低微克/升级别。在马尼拉大都会河流中检测到咖啡因,且浓度特别高,支持将其解释为废水影响的指标。在Pasig河-马尼拉湾系统和选定的沿海地点也检测到了抗生素、镇痛药和其他药物。这些测量表明存在地理上分散的发生情况,但少量的采样活动并未确立全国范围内的流行程度。跨站点差异应谨慎解读。靠近城市或旅游区的较高浓度与污水、医院和生活污水的输入一致,但研究在目标清单、采样季节、萃取回收率和检出限方面有所不同。模型模拟的传输,如马尼拉湾医院衍生化合物的报道,提供了合理的扩散证据,但不等同于实地检测。同样,在离岸珊瑚礁的检测表明污染物已扩散到高度城市化海岸之外,但并不表明所有离岸环境都受到类似的暴露。大多数菲律宾研究采用固相萃取后接液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS),这是一种适用于痕量极性污染物的合适方法。即便如此,靶向方法只能定量选定的化合物,可能会遗漏转化产物或未监测的药物。现有的调查通常是快照式的,而非长期时间序列,限制了季节性排放、持久性和处理效果的评估。因此,证据识别了与废水相关的热点和优先化合物,但尚无法解决国家负荷或时间趋势问题。生态和人体健康影响也大多是从化合物生物活性和国际毒理学证据推断出来的。抗生素的检测引发了对抗菌素耐药性选择压力的担忧。然而,测得的浓度很少与菲律宾海洋系统中的抗性基因、微生物群落变化或生物体水平效应联系起来。混合物暴露是可能的,但化合物特异性风险商数和基于效应的测定仍不常见。可辩护的结论是,PPCPs在选定地点是一个新兴的监测重点,而非已证明存在广泛的生态损害。
3.4.2. 农药、持久性有机污染物(POPs)和阻燃剂
在翡翠贻贝、牡蛎、鲣鱼、沉积物和沿海水域中检测到了遗留农药和其他持久性有机污染物(POPs)。它们在具有不同摄食策略和营养位置的生物体中出现,与持久性和生物积累一致。然而,大部分菲律宾数据集在地理上是集中的,并且是在数年或数十年间收集的。因此,它提供了历史和当前存在的证据,但不足以确定浓度是在增加、减少还是在区域间转移。不同物种和研究之间的比较需要进行通常无法获得的标准化。脂质含量、生物体大小、分析的组织、季节以及湿重或干重报告的使用都可能显著改变表观浓度。例如,金枪鱼中的值高于双壳类,不能仅归因于营养位置而不考虑这些因素。在商业重要物种中的检测表明存在潜在的膳食途径,但仅凭发生情况并不能确定不可接受的摄入量或健康风险。源归因同样不确定。历史上的农药使用、农业径流、工业排放、沉积物再活化和长距离大气传输都是合理的。然而,很少有菲律宾研究将同系物模式、当前使用信息、沉积物年代学和大气测量结合起来,以足够的细节来分配它们的相对贡献。证据支持选定地点存在遗留污染的持续性,而历史储库与持续输入之间的平衡仍未解决。多溴二苯醚(PBDEs)构成了另一组相关的持久性有机污染物。这些化合物曾被广泛用作塑料、纺织品、电气设备和消费品中的添加型阻燃剂。由于它们未与所掺入的材料化学键合,PBDEs可能在产品使用、风化、回收和处置过程中释放。随后,它们可以通过废水、城市径流、大气传输和管理不善的电子废物进入沿海环境。区域研究报告了新加坡沿海沉积物以及台湾南部和菲律宾北部附近太平洋大气中的PBDEs。这些发现表明了区域性的发生情况和潜在的传输途径,但不应被解释为菲律宾海水、海洋沉积物或生物体中PBDEs污染的直接证据。因此,在沿海基质、海产品、电子废物场所和接收废物的环境中进行菲律宾特有的PBDEs同系物监测仍然是一个重要的研究重点。这些污染物的监管状态对于解释其在环境中的持续出现非常重要。根据《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》,多氯联苯(PCBs)、几种有机氯农药、与商业五溴和八溴二苯醚混合物相关的某些同系物以及商业十溴二苯醚被列入附件A予以消除,但有适用的豁免。滴滴涕(DDT)被列入附件B,受到限制而非普遍禁止。在菲律宾,第6969号共和国法案为控制有毒物质和危险废物提供了主要框架,而环境和自然资源部第2004-01号行政令为PCBs制定了具体控制措施。农药的注册、分销和使用通过肥料和农药管理局进行监管。尽管如此,由于受污染的沉积物、过时设备、遗留库存、已在使用的产品、不当的废物处置和跨界运输,在禁令或淘汰后环境检测仍可能存在。因此,监测不仅应评估污染物的发生情况,还应评估监管控制的有效性以及遗留源的持续贡献。
3.4.3. 氯化化合物
菲律宾对多氯联苯(PCBs)、滴滴涕(DDTs)、氯丹化合物、六六六(HCHs)、六氯苯(HCB)及相关氯化污染物的测量集中在马尼拉湾以及吕宋岛和米沙鄢群岛的选定水产养殖区。马尼拉湾及类似沿海盆地的半封闭几何形状限制了冲刷,促进了污染物积累,加剧了长期环境暴露。水、沉积物和双壳类数据共同表明,这些疏水性化合物分配到颗粒物和生物体中。然而,这些基质代表了不同的暴露过程,其数值不应在不考虑有机碳、脂质含量以及湿重与干重报告的情况下进行排名。与泰国、台湾、新加坡或越南的区域比较提供了背景信息,但其本身并不能确定菲律宾的污染是低、中还是高。不同研究的物种、同系物覆盖范围、采样时期和分析质量各不相同。同样,与阈值效应和可能效应沉积物指南的比较仅适用于沉积物数据,不应扩展到水或组织浓度。当指南被超出时,它们指示了潜在生物效应的可能性,而非现场损害的证明。证据的年代久远和地理集中本身就是重要的发现。持续的检测可能反映了遗留残留物的持久性和再活化,但缺乏一致的时间序列阻碍了对监管有效性的评估。扩展的贻贝观察计划、沉积物岩心、同系物特异性分析和配对的效应测量将为区分持续输入与历史储库以及评估慢性暴露提供更强有力的基础。
3.4.4. 全氟和多氟烷基物质(PFAS)
全氟和多氟烷基物质(PFAS)是最明显的例子,说明一类污染物在菲律宾的潜在海洋输入超过了直接的海洋证据。已在食品包装和选定的菲律宾水源水中检测到PFAS,表明存在潜在的消费品、废水和固体废物途径。相反,在其他主要菲律宾河流中的未检出表明其发生并非空间均匀,可能取决于目标分析物、检出限、采样时间和流域来源。这些发现应被解释为一个新兴的、异质的源到海信号,而非广泛海洋污染的证据。相关研究显示,城市化水源地点的浓度高于城市化程度较低的地点。这种对比与城市输入一致,但所采的水样不等同于海水、海洋沉积物或海洋生物。与马尼拉湾的水文联系建立了一个潜在途径;它并未量化最终到达马尼拉湾的全氟和多氟烷基物质(PFAS)总量或其经过河口混合后的持久性。国际证据表明,一些PFAS能抵抗常规处理并可在生物体内积累,而其他地方的实验室和实地研究表明其与微塑料存在相互作用。然而,在菲律宾背景下,微塑料介导的传输、营养转移、海产品暴露和生态效应尚未得到充分测量。因此,这些机制应作为有待验证的关切点而非已确定的本地结果来呈现。在得出国家风险结论之前,应优先考虑PFAS特异性的质量保证、直接的海水-沉积物-生物群监测、前体分析以及配对的源到海岸采样。
3.5. 塑料污染物
塑料污染是菲律宾海洋污染文献中增长最快的组成部分,但证据质量因尺寸等级而异。大型塑料调查通常量化可见物品;中等塑料研究考察一个中间、定义不一致的部分;而微塑料研究则使用多样化的提取和鉴定程序。这些数据集描述了一个相连的碎片化连续体,但由于采样单元、下限尺寸和确认方法的不同,它们不能自动合并。
3.5.1. 大型塑料
研究一致报告了在城市、旅游、农村、红树林和海草相关海岸线上大型塑料的积累,一次性包装是常见的代表。食品包装袋、塑料袋、瓶子和其他消费品的高频出现支持了陆源废弃物渗漏的重要性。然而,仅凭物品组成很少能唯一确定来源:碎片可能是当地丢弃的、由河流输送的、由潮汐重新分配的,或从邻近海岸运输而来的。因此,当物品标签、水动力学建模或直接路径测量伴随岸线调查时,源归因最为有力。靠近密集人口和旅游中心的较高负荷表明了人类压力梯度,但调查之间的比较受到断面尺寸、海滩清洁计划、潮汐阶段、季节和报告单位的限制。红树林和海草系统可以滞留漂浮碎片,然而高积累可能反映了物理捕获而非更高的本地产生量。这一区别对于管理至关重要,因为源头减量和栖息地清理针对的是路径上的不同环节。物理危害如缠绕、摄入和栖息地窒息在全球范围内已被充分证实,但菲律宾的调查更多是测量碎片而非生物损伤。因此,本地证据在发生情况和栖息地负荷方面很强,在源推断方面中等,而在量化的种群水平效应方面则相对较弱。需要标准化的、重复的调查,将河流输入、水动力学、清理历史和生态终点联系起来,以超越站点清单。
3.5.2. 中等塑料
中等塑料作为一个连接较大碎片与微塑料的中间尺寸部分受到了关注,通常操作定义为约5-25毫米。菲律宾研究通常报告城市或人口密集海滩的密度高于农村或非居住区。这种一致性支持城市化信号,但差异的大小在不同研究中变化很大,使得难以更好地理解塑料污染在不同尺寸部分的动态和影响。这种变异不能仅由人口来解释。海滩朝向、波浪能量、沉积物粒度、清洁活动、降雨量和靠近河口都会影响沉积和滞留。因此,相关数据支持定性的城乡模式,但不应用于对城市进行排名或推断国家平均值。中等塑料常被描述为持续碎片化的证据,但实地发生情况并不能揭示碎片化发生在何处或以何种速度发生。一些颗粒可能已经在当地碎裂,而另一些可能在到达时就已经处于中等塑料尺寸范围。证明所提出的从大型到中型再到微塑料的连续体需要重复的尺寸谱测量、风化指标或颗粒追踪研究。同样,为中等塑料报告的生态风险指数对于筛选是有用的,但不能替代生物体水平的暴露和效应数据。
3.5.3. 微塑料
已在菲律宾的河流和河口、沿海水域、海滩和红树林沉积物、海草叶片、双壳类和商业重要鱼类中记录到微塑料。这种多基质记录支持微塑料在所研究的菲律宾沿海系统中广泛分布的结论。然而,它并未证明整个群岛的均匀污染,因为采样仍集中在可达的、人口稠密的或研究活跃的地点。纤维和常见的包装聚合物经常占主导地位,表明废水、纺织品、渔业活动和碎片化的消费塑料是可能的来源。这些关联提供了信息,但并非决定性的。纤维形态不能唯一识别纺织来源,聚合物类型本身也无法区分本地排放和运输来的碎片。更强的源归因将需要废水标记物、土地利用数据、水动力学建模或匹配的源和受体环境样本。对于微塑料来说,最重要的分析差异是下限尺寸、污染控制和光谱确认率。视觉识别容易出现假阳性,而部分傅里叶变换红外光谱(FTIR)或拉曼光谱确认则给未经测试的部分留下了不确定性。因此,表观的站点差异可能既反映了污染梯度,也反映了鉴定选择。诸如污染因子(CF)、聚合物负荷指数(PLI)、潜在生态风险指数(PERI)和聚合物危害指数(PHI)等生态指数已被应用于来自菲律宾海滩和多基质系统的数据集。这些指标衡量不同的方面。基于丰度的指数主要对颗粒数量做出反应,而PHI则受到聚合物危害分数的强烈影响。报告显示的PHI与丰度之间缺乏相关性有助于解释为什么一个站点可能有许多得分较低的聚合物,或者较少但得分较高的聚合物。此类指数对于确定优先级很有用,但不能证明毒性、营养级生物放大或种群下降。2021年后出版物的快速增长反映了研究能力的提升,但大多数研究仍然是近期的基线调查。因此,该记录足以绘制所研究地点的发生情况图,而非推断国家时间趋势。微塑料可以通过吸附到聚合物表面、含氧官能团、矿物涂层和颗粒附着的生物膜上与重金属相互作用。这种结合的强度和可逆性取决于多个因素,包括聚合物类型、粒径、表面风化、金属形态、pH值、盐度和溶解有机物。因此,微塑料不应自动被视为会增加金属暴露的载体。它们可能通过吸附暂时降低溶解态金属的有效性,在环境隔室之间运输颗粒结合金属,或者在水的化学性质或消化条件改变时将其释放。因此,摄入含有金属的微塑料可能会造成颗粒和化学物质的联合暴露,但增强毒性的证据仍然依赖于具体情况。菲律宾的研究已在Iligan和大马尼拉的空气微塑料上检测到重金属;然而,这些研究并未量化向沿海水域的沉降、金属解吸、营养转移或对海洋生物的联合毒性。因此,塑料介导的金属运输在菲律宾是一个合理的途径,但其定量的生态意义仍未解决。
3.5.4. 塑料添加剂
塑料添加剂将塑料污染的物理和化学维度联系起来,因为增塑剂、阻燃剂、稳定剂、双酚类及相关化合物在使用和风化过程中可能会释放出来。尽管如此,经审阅的菲律宾海洋文献提供的直接测量不足以表征添加剂在海水、沉积物和生物群中的发生情况。因此,关于菲律宾海域广泛浸出或生态效应的陈述将超出现有证据。国际上使用的气相色谱-质谱联用法(GC-MS)和液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)在经过适当的萃取和净化后可以定量选定的添加剂。在当地应用这些方法需要仔细区分塑料中原有的添加剂、从环境中吸附的化学物质以及在采样或实验室处理过程中引入的污染物。需要对颗粒和周围基质进行配对分析,并结合聚合物老化和风化指标,以检验塑料碎片相对于废水和工业排放是否是显著的添加剂来源。在获得此类数据之前,塑料添加剂应被视为一个优先证据缺口,而非一种特征明确的菲律宾海洋污染物。
3.6. 其他海洋污染物
富营养化、沉积和病原体污染在来源、动态和评估终点方面不同于痕量化合污染物。然而,它们很重要,因为它们可能对栖息地和公共健康产生迅速的影响,并可能与化学应激源相互作用。菲律宾的证据在少数几个研究充分的系统中最强,在其他地方仍然不均衡。
3.6.1. 营养盐富集与富营养化
马尼拉湾和相连的Laguna de Bay系统提供了菲律宾最清晰的营养盐负荷、缺氧和富营养化证据。Bolinao和其他受水产养殖影响的地区表明,营养盐富集可能与藻华、氧气耗竭和鱼类死亡同时发生。这些研究将人口、废水、农业或水产养殖与生态响应联系起来,比仅基于发生情况的污染物调查更直接。然而,富营养化不能仅由营养盐浓度来表征。停留时间、分层、光照、温度、浮游植物组成和需氧量决定了营养盐输入是否会产生藻华或缺氧。来自半封闭的马尼拉湾或集约化水产养殖场的结果不应推广到水流交换更强的海岸。国家评估需要营养盐负荷和生态响应指标的重复测量,而非孤立的浓度测量。
3.6.2. 沉积作用
采矿、森林砍伐、流域干扰、填海和海岸建设与Calancan湾、Honda湾及其他菲律宾系统中沉积物输送的增加有关。生态机制已明确确立:悬浮和沉积的沉积物可以减少光照、掩埋底栖生物并损害珊瑚和海草栖息地。然而,本地研究使用了不同的悬浮固体、积累或沉积物化学测量指标,限制了不同地点之间严重程度的比较。沉积物也可能输送金属和疏水性污染物,造成物理和化学的联合暴露。Honda湾通过矿山衍生的含汞物质说明了这种相互作用。区分当代流域侵蚀和历史沉积物需要沉积物收支、示踪剂和时间分辨的岩心。没有这些,源归因和恢复目标仍然不确定。
3.6.3. 病原体污染
在马尼拉湾的贝类和Bacuit湾等娱乐水域中已报告了粪便指示菌和病原体。这些研究证明了通过海产品消费和娱乐活动的直接暴露途径。然而,它们代表了特定的物种、地点和采样时期;它们不支持所有城市或旅游海岸都面临可比微生物风险的结论。培养和分子方法提供了互补的证据:培养指示了所选条件下可行的生物体,而定量聚合酶链式反应(qPCR)可以检测遗传物质,但不一定确定感染性。因此,公共卫生解释需要方法特异性的标准、卫生条件和暴露频率。定量微生物风险评估和重复的雨季和旱季采样仍然很少,限制了对疾病负担的估计。相关表格整合了主要污染物组的主要来源、生态和人体健康影响、分析方法和知识缺口。分析列总结了适合目的的方法,而非通用要求,因为灵敏度和可比性取决于基质、样品制备、检出限和质量保证。影响列区分了在菲律宾环境中记录到的效应与从筛选指数或国际毒理学证据推断的风险,从而避免了将发生情况单独解释为伤害证据。
3.7. 海洋污染来源
源归因的证据强度各不相同。直接的联系可以通过化学指纹图谱、排放记录、示踪剂分析或匹配的源-受体采样来建立。与土地利用、聚合物类型或邻近性的关联识别出可能的来源,但不能量化贡献。这个层级在将发生情况研究转化为管理优先事项时很重要。
3.7.1. 陆源
陆地到海洋传输的最有力证据涉及与河流、废水、采矿和管理不善的固体废物相关的污染物。来自采矿和城市活动的金属存在于河流和沿海沉积物以及渔业资源中,而PPCPs则在与废水相连的河流、河口和沿海水域中被检测到。塑料通过河流运输并在河口和马尼拉湾周围沉积。这些观察结果支持在所研究的地点,河流和排污口是主要的通道。各个陆源部门的相对贡献仍然不太确定。靠近医院、矿山、居民区或工业区支持一个源假设,但多个源通常共享同一个流域。季节性降雨和洪水可以动员积累的废物和沉积物,产生单次采样活动会错过的间歇性脉冲。因此,源解析需要排放测量和时间分辨采样,而非仅靠浓度模式。陆源污染物在到达河口后的行为也不同。溶解的PPCPs可能经历稀释、降解或转化;金属和疏水性化合物可能分配到沉积物中;塑料可能漂浮、搁浅、碎裂或下沉。仅基于沿海清理的管理解决了积累的物质,但未解决持续的输入。证据支持跨流域、废水、采矿废料和固体废物的综合干预措施,其优先级应根据测量的本地路径进行调整。
3.7.2. 海源
航运通过记录在案的泄漏和源指纹图谱研究提供了最清晰的海上直接源证据。相比之下,慢性的操作性排放是可能的,但量化不足。高调事故研究与常规监测之间的不平衡阻碍了估计累积的小型排放与重大泄漏随时间推移的比较。渔业、水产养殖、港口和海上作业可能引入丢失的渔具、包装、饲料废物、防污化学品、碳氢化合物和金属。然而,许多菲律宾碎片研究并未区分本地丢失的渔业材料与陆源或运输来的物品。港口的污染同样反映了重叠的海事、工业、河流和城市来源。因此,特定来源的监管需要渔具清单、港口接收数据、水产养殖物质平衡以及化学或材料示踪剂。海源污染直接释放到受纳水体中,造成即时暴露,但其流动性使执法和采样复杂化。船舶跟踪、事件报告、遥感、港口监测和统一的废物接收记录将加强评估合规性和针对性预防工作的证据基础。
3.7.3. 大气沉降
对于汞、持久性有机污染物(POPs)、多环芳烃(PAHs)和微塑料,大气传输是可能的,但它是菲律宾文献中量化最少的源到海途径。来自菲律宾北部、大马尼拉和Cagayan de Oro的空气测量证明了大气中的存在,而区域研究则表明与季风相关的传输。这些观察结果建立了一个大气储库;它们并未测量进入菲律宾海的沉降量。相关表格有意区分了直接的菲律宾测量与区域参考文献和全球模型。空气中的浓度、湖泊沉积物记录或邻近海域的数据不能转化为沿海沉降,而没有干湿通量测量。同样,沿海水域中雨季金属浓度较高可能与大气输入或径流输入一致,但没有示踪剂和沉降收集器就无法分离这些途径。对于大气微塑料,颗粒浓度和聚合物组成表明存在吸入和传输问题,而海洋通量和沉降后的归宿仍然未知。因此,可辩护的结论是,大气传输可能补充陆基和海基输入,尤其是在季风环流期间,但相对于河流和直接排放,这一贡献的大小仍未解决。在对大气输入进行定量纳入国家海洋污染预算之前,需要对空气、降水、沉降和受纳水体进行协调采样。
3.8. 公众参与、环境素养与证据缺口
四个跨领域的限制在所有污染物类别中反复出现:围绕可达或高度污染地点的地理聚集;依赖短期采样活动;不一致的操作定义和报告单位;以及化学发生情况、生物效应和人体暴露之间的有限联系。这些限制制约了国家外推和趋势分析,但并不否定上述总结的特定地点证据。相关表格显示了这些限制和分析重点如何在不同污染物组之间有所区别;剩下的需求是一种协调的设计,能够在不同区域、季节、基质和暴露途径之间连接可比的测量。
3.8.1. 地理偏差及其对全国推断的影响
证据的地理分布极不均匀。大马尼拉、马尼拉湾以及相连的Pasig河-Laguna de Bay系统在关于PPCPs、氯化污染物、金属、营养盐、病原体和河流携带塑料的研究中占了相当大的份额。石油和PAHs的研究集中在Guimaras和其他备受瞩目的泄漏地点周围。相比之下,北棉兰老岛(包括Iligan、Cagayan de Oro和Butuan)的研究占据了大部分关于塑料、大气微塑料和沿海金属的可用记录。选定的旅游、水产养殖和采矿影响地点提供了重要的案例研究,但综合记录并非菲律宾海岸线的概率样本。观察到的分布反映了污染压力、靠近研究机构、分析设施的可达性、后勤可及性和事件驱动的资金。这些偏差改变了可以在全国范围内得出的结论。在马尼拉湾、Guimaras或北棉兰老岛有更多的研究或检测次数,不能被解释为这些是菲律宾污染最严重的地区的证据,因为许多偏远的岛屿、乡村海岸、开阔洋环境和交通不便的省份几乎没有或根本没有进行过可比的监测。相反,某个区域缺乏已发表的记录是一个数据缺口,而非低污染的证据。水动力停留时间、季风暴露、土地利用、栖息地类型、海产品消费和当地脆弱性的差异进一步阻止了将特定地点的浓度或风险估计值转移到未采样的海岸线。因此,目前的证据支持在所研究地点关于发生情况、路径和风险的结论。然而,它并不能提供可辩护的全国流行率估计、国家平均浓度、完整的热点排名或群岛范围的生态和人体健康负担。一个国家项目应在吕宋岛、米沙鄢群岛和棉兰老岛使用分层哨兵站点,并包括城市工业海湾、农业和水产养殖海岸、采矿影响区域、旅游中心、农村和偏远海岸、保护区和离岸环境。共同的基质、报告单位、质量控制要求以及雨季和旱季采样,应与重复的哨兵调查相结合,以区分地理对比和时间趋势与研究设计的差异。
3.8.2. 公众参与与环境素养
公众参与与预防和监测相关,但比较不同污染物类别之间意识的实证基础有限。菲律宾的研究考察了固体废物实践、对沿海压力的看法以及对可见环境问题的认识。这些来源支持社区知识和行为影响废物渗漏和政策接受度的结论。它们并未提供关于塑料、PPCPs、PFAS、农药、金属和其他污染物意识的国家代表性比较。可见碎片可能比溶解或微观污染物更容易被社区识别,但稿件应将其视为一个合理的沟通挑战,而非一个已确立的国家关注层级。针对空气质量或当地沿海压力的调查不能自动推广到家庭对药物残留或持久性化学品的理解。因此,证据缺口是双重的:有限的环境监测伴随着对社会风险感知、行为和信任的社会科学测量的有限。有效的参与应与可操作的路径相匹配。社区报告和公民岸线调查可以补充大型塑料监测,而不可见污染物则需要机构采样、清晰的风险沟通以及对废水、食品安全或职业途径的解释。公民科学不能取代经过验证的化学分析,但当质量保证和反馈被纳入项目时,它可以加强空间覆盖、本地相关性和管理责任。环境测量应与代表性的知识-态度-实践调查配对,以评估沟通是否能改变行为或暴露。基于证据的参与需要可衡量的目标、纳入受影响的生计,以及透明地报告已知风险和科学不确定性。
3.9. 生态与人体健康风险评估
3.9.1. 风险评估框架与解释
环境风险取决于危害和暴露两者。在海水中、沉积物、空气或生物群中的检测证实了发生情况,但它本身并不能独立地确定生态损害或人体健康风险。因此,菲律宾的证据在三个层面进行了解读:记录在案的发生情况;基于指数、指南或模型暴露的筛选级风险;以及直接与环境暴露相关的已证实的效应。大多数研究提供发生情况或筛选证据,而基于实地的因果证据仍然有限。生态评估使用了污染因子(CF)、聚合物负荷指数(PLI)、风险指数(RI)、潜在生态风险指数(PERI)和聚合物危害指数(PHI)。CF和PLI主要描述相对于参考条件的污染,RI或PERI纳入了分配的毒性响应因子,而聚合物特异性危害分数强烈影响PHI。这些指数衡量的概念并不相同,为金属和塑料开发的同名指数使用不同的方程和假设。数值不应跨污染物类别进行比较,升高的类别应被解释为筛选信号,而非生态系统损害的直接证据。人体健康评估使用了估计每日摄入量(EDI)、终生平均日剂量(LADD)、危害商数(HQ)、目标危害商数(THQ)、危害指数(HI)以及癌症风险(CR)或终生癌症风险(LCR)。HQ和THQ将估计的暴露剂量与参考剂量进行比较,而HI则结合了跨污染物或途径的非致癌估计值。低于1的值通常表明在所采用的假设下,明显的非致癌效应不太可能发生;高于1的值识别出潜在关切,但并不预测个体将会生病。癌症风险估计同样依赖于斜率因子、暴露持续时间、体重、摄入率和每个研究所采用的可接受风险范围。因此,风险估计必须在其假设范围内进行解释。固定的消费率可能不代表儿童、孕妇、自给性渔民、沿海工人或海产品摄入量异常高的社区。生物利用度、背景值、分析检出限和处理未检出的方式等方面的差异也会改变分类。以下综合评估既评价了报告的分类,也评价了支持它的证据。
3.9.2. 生态风险证据
金属提供了菲律宾最有力的定量生态风险评估实例。在Palawan废弃汞矿周围,计算的风险指数表明存在极大的特定地点关切,其中镍(Ni)、汞(Hg)、铬(Cr)和锰(Mn)贡献显著。该结果与受采矿影响的沿海管理相关,但不应用于推广至菲律宾沿海沉积物,因为该地点代表了一个异常污染的源区。此外,基于浓度和响应因子的指数并不能指示生物可利用性或对本地生物的损害。塑料研究已将CF、PLI、PERI和PHI应用于海滩和相连的基质。城市站点较高的基于丰度的指数与更强的人类压力一致。然而,在一个多基质研究中PHI与丰度之间缺乏相关性表明,聚合物组成和颗粒数量提供了不同的风险信号。这些指数对站点和聚合物进行优先级排序;它们并未确定摄入剂量、毒性或种群效应。对于PAHs和氯化化合物,沉积物质量指南可以识别与增加效应概率相关的浓度,但指南之间的比较需要匹配的基质和化合物定义。对于PPCPs和PFAS,直接的菲律宾海洋风险商数和基于效应的数据稀缺。石油泄漏研究记录了对栖息地和生物体的影响,但不一致的终点和有限的基线限制了对不同事件之间的比较。跨污染物类别,主要差距是测量的浓度与标准化生物响应之间的薄弱联系。
3.9.3. 人体健康风险证据
海产品消费是研究最直接的人体暴露途径。对来自马尼拉湾、北吕宋和Canacao湾的贻贝和牡蛎的评估普遍报告,在所评估的产品和消费假设下,金属浓度或模拟的非致癌风险低于采用的阈值。这些结果支持对这些站点、物种、金属和模拟摄入量的组合而言关切程度较低;它们并未证明来自更广泛区域的所有海产品都是安全的,也未涉及未测量的污染物。Palawan矿研究报告了更高的危害和终生癌症风险估计值。与双壳类研究的对比反映了不同的来源、介质、金属混合物、暴露途径和人群,而非分析上的不一致。它证明了为什么像“海鲜是安全的”或“沿海社区面临风险”这样的国家声明都过于宽泛,没有特定地点和路径的评估。通过商业干鱼的微塑料暴露已有估算,并为菲律宾南部城市报告了基于聚合物的危害分类。该估算确认了一条摄入途径,但PHI并非经过验证的人体剂量-反应测量指标。它未考虑胃肠道吸收、粒径依赖性转运、添加剂释放或个体易感性。在没有参考剂量或流行病学联系的情况下,应将其描述为风险潜力,而非已证实的健康风险。对于PAHs、POPs、PPCPs、PFAS和病原体,通过海产品、娱乐或抗菌素耐药性途径的合理暴露是存在的。菲律宾的发生数据很少与本地消费分布、生物监测或定量微生物和化学风险模型配对。国际毒理学证据识别了危害,但对本地人群的风险量化仍然不足。
3.9.4. 社会经济脆弱性与风险优先事项
污染通过受污染的收成、栖息地退化、鱼类死亡、清理成本和公众信心丧失影响渔业、水产养殖、旅游业和沿海管理。这些后果很可能分布不均。小规模渔民、水产养殖工人、依赖旅游业的社区和地方政府可能面临高度的环境和经济破坏暴露,但监测、处理或从中恢复的能力有限。在菲律宾,除了重大事件外,对生计损失、医疗成本和长期恢复的定量估计仍然很少。因此,社会经济主张应以记录在案的本地影响或合理的脆弱性为框架,而非国家总量。未来的风险评估应将化学和生态测量与海产品消费、职业暴露、生计依赖性和分配公平性结合起来。这将支持不仅基于污染物浓度,而且还基于谁在暴露、哪些生态系统服务受到影响以及在哪里进行干预可以减少最大的综合风险的管理决策。
3.10. 综合路径与累积影响
菲律宾证据的力度极不均衡。石油和金属的记录最长,但集中在泄漏、矿区、港口和城市海湾周围。塑料研究正在迅速增加,但方法上仍然存在异质性。对于PPCPs、PFAS、塑料添加剂和其他几种新兴污染物,直接的海洋证据是初步的。因此,文献提供了强有力的证据表明多种污染物存在于特定的沿海热点,但关于国家流行率、长期趋势、混合物效应和种群水平后果的证据则明显较弱。海洋污染由相连的陆基、海基和大气路径控制。河流、废水、径流、矿山排水、航运、渔业和大气传输将污染物输送到河口和海岸,在那里潮汐交换、波浪、季风环流和颗粒沉降重新分配它们。溶解的污染物可能扩散或转化,而疏水性化学物质和金属可以与颗粒结合并在沉积物中积累。沉积物随后既充当汇,也充当潜在的二次源,当氧化还原条件、盐度、疏浚或再悬浮发生变化时。塑料碎片通过风化和破碎连接了尺寸等级,并且可以与金属、POPs、PFAS和微生物相互作用。然而,相对于天然颗粒,吸附到塑料上不一定增加暴露或毒性,而且菲律宾关于载体介导的生物可利用性的实地证据仍然有限。同样,添加剂浸出是可能的,但在本地尚未得到充分量化。这些相互作用应被视为需要配对化学、颗粒和生物测量的假设。共存概念上已确立,但不应假定协同作用。联合效应可以是加和的、拮抗的或协同的,取决于剂量、时机、生物体和环境背景。菲律宾的研究很少使用环境现实浓度测试混合物。因此,当前的单一污染物评估可能低估或高估真实世界的风险,但误差的方向和大小仍然未知。群岛环流还使得岛际和跨界运输成为可能。区域大气和离岸观测支持连通性,而有标签的碎片和水动力学研究表明移动超出了地方行政边界。尽管如此,将污染物归因于外国或遥远来源需要示踪剂或传输模型;空间巧合本身是不够的。因此,一个综合监测框架应优先考虑沿源到海断面的可比测量、重复的雨季和旱季采样、跨基质分析以及与暴露相关的终点。管理应区分源头控制与汇修复,并根据证据强度选择指标:在来源已确立的地方进行直接排放和泄漏预防;在路径合理的地方进行有针对性的监测;在相互作用或风险仍不确定的地方进行假设驱动的研究。这种基于证据的分层方法将产生比将每次检测或模拟机制视为等效伤害证据更可辩护的国家优先事项。