从湖泊到餐桌：孟加拉国卡普泰湖淡水鱼中微塑料的分布及人体暴露的多指标评估

《Food Control》：From lake to plate: microplastic occurrence in freshwater fish and multi-index assessment of human exposure in Kaptai Lake, Bangladesh

　　

摘要

微塑料（MP）对可食用鱼类的污染已成为食品安全和人类膳食暴露日益关注的问题。本研究调查了来自孟加拉国卡普泰湖12种淡水鱼类109个样本中微塑料的分布情况、特征及其对健康的影响。利用立体显微镜对胃肠道、鳃和可食用肌肉中的微塑料进行定量分析，并通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）确认聚合物成分。所有受检鱼类组织和物种均检测到微塑料，其中肌肉中平均含量为0.11至1.30 MP g^?1，胃肠道中为0.38-2.62 MP g^?1，鳃中为0.40-2.90 MP g^?1。纤维是最主要的颗粒类型，而小于0.5毫米的蓝色颗粒最为常见。共鉴定出八种聚合物类型，其中高密度聚乙烯（HDPE）和乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）为主要类型。微塑料含量与鱼体长度和重量呈正相关，表明体型大小会影响污染水平。根据鱼肉消费量估算的人类膳食暴露量为成年人平均130.95 MP kg g^?1体重年^?1，儿童为95.48 MP kg g^?1体重年^?1。估算的BCF和BAF值较低；微塑料指数表明污染水平相对较高，而聚合物危害指数表明检测到的聚合物成分存在中等至较高的危害。本研究首次对卡普泰湖可商业获取的淡水鱼类中的微塑料污染进行了全面评估，证明可食用鱼类是人类暴露的重要途径。应将微塑料在供人类食用鱼类中的持续监测与减少塑料向淡水生态系统输入的对策纳入食品安全监测和风险管理体系。

引言

在当今社会，由于塑料制品具有轻质、高强度、惰性、多功能性、防水性以及耐用性等特点，它们已成为消费者日常生活中不可或缺的组成部分（Khan等，2023；Zhang等，2024）。2021年全球塑料产量达到3.907亿吨（Mt）（Wang等，2023；Yin等，2023），预计到2050年将达到10亿吨（Khan等，2024）。每年约有1900万至2300万吨未能妥善处理的塑料垃圾从陆地转移到水域，其中淡水生态系统接收约800万吨（Khan等，2023；Sharma等，2023；Wang等，2023）。由于聚合物密度较低，塑料颗粒可通过风力和水流传播，使其在陆地和水域环境中存留数年而不分解（Manik等，2025）。当塑料进入自然环境后，会通过各种非生物和生物因素（如紫外线辐射、温度、机械降解、酶解消化和生物附着）发生降解，形成更小的颗粒，即微塑料（MP）（Matluba等，2023；Nkosi等，2023）。例如，Nithin等人（2023）指出，物理和生物力量通常需要约8周才能将环境中的塑料碎片分解为微塑料。

微塑料的尺寸并没有统一标准，但该领域学者认为微塑料的大小从1 μm到5 mm不等，具有不同的形状、大小、密度、颜色，并以固体或聚合物基体形式存在（Ahmed等，2023；Altun???k等，2025）。环境中的微塑料可分为一次微塑料和二次微塑料（Sutkar等，2023）。一次微塑料是指直接进入环境的小塑料颗粒，包括合成纤维、生产废料、塑料加工残留物和回收颗粒。而二次微塑料则是由较大塑料物品逐渐降解形成的（Jin等，2025；Makhdoumi等，2023）。全球约15%-31%的塑料可能来自一次来源（Lin等，2023；Sharma等，2023）。然而，两类微塑料均可在自然环境中找到，淡水生态系统是微塑料的主要储存库（Chen等，2022）。由于固有密度差异，微塑料可在水体环境中漂浮、悬浮或下沉（Gao等，2023）。由于其不可生物降解的特性，微塑料可在环境中存留数百年至数千年（Bora等，2025）。因此，微塑料在水生动物的组织中生物累积，通过浮游植物、浮游动物、鱼类及其他水生生物逐步升高营养级（Rajan等，2023；Sajad等，2023）。

淡水鱼类是淡水生态系统的重要组成部分，通过多种途径接触微塑料，包括悬浮在水柱中或存在于沉积物中（Pei等，2024），或通过摄食或呼吸相关的主动和被动机制（Michon等，2025），最终可成为微塑料污染的生物指示物。例如，全球已发现超过890种鱼类的体内存在微塑料（Li等，2021），包括孟加拉国、印度、日本、中国、土耳其、伊朗、意大利、加拿大、巴西、英吉利海峡、阿拉伯海和孟加拉湾中的鱼类（Kumar & Ram，2025；Lusher等，2013；Pastorino等，2023；Siddique等，2024；Yamahara等，2025）。鱼类摄入微塑料后，物理性微塑料和/或其相关污染物（如添加剂、重金属、双酚A、邻苯二甲酸酯、多环芳烃、多氯联苯和染料）可能对鱼类健康产生负面影响（Jin等，2025；Michon等，2025）。研究表明，微塑料对鱼类具有不良影响，包括生长抑制、内分泌干扰、能量干扰、炎症反应、氧化应激、免疫和神经递质功能障碍以及行为异常（Kumar & Ram，2025；Pei等，2024）。鱼类中微塑料的潜在危险可能导致生物放大效应，特别是对于处于食物链顶端的人类而言，其每周平均摄入约5克微塑料（Ariza-Tarazona等，2020），在孟加拉国尤为严重，因为鱼类是该国主要的蛋白质来源（Pingki等，2025）。湖泊鱼类中微塑料的研究结果结合卡普泰湖（KL）居民的高鱼类消费量表明，当地居民可能摄入了大量微塑料。据Li等人（2023）报道，微塑料对人体毒性研究表明，暴露可能导致肠道损伤、氧化应激、细胞毒性、肝脏感染、肠道菌群紊乱、脂质积累和代谢障碍（Jin等，2025；Miranda等，2025），并可能引发癌症（Deng等，2025；Mishra等，2025）。

卡普泰湖（KL）是位于恰帕特旺河口上游约70公里的显著H形湖泊，是东南亚最大的人工淡水湖泊之一（Barua等，2016；Suman等，2021）。该湖建于1961年，通过在孟加拉国恰帕特旺山区卡普泰县的卡尔纳法利河上筑坝来发电（Hoque等，2021）。该湖支撑着小规模渔业，这对居民生计和该国经济至关重要。尽管具有生态和经济重要性，但卡普泰湖仍受旅游相关活动的影响，包括生活垃圾塑料污染、渔业作业、内河航运、酒店汽车旅馆、餐厅和居民活动等（Islam等，2023）。然而，近期研究（Fardullah等，2025；Pathan等，2026）聚焦于该湖的水体和沉积物，评估了微塑料污染情况。迄今为止，尚未有研究对该湖鱼类中微塑料的现状进行调查。因此，本研究聚焦于卡普泰湖各种鱼类中微塑料污染的分布、特征、生物富集、生物积累和风险评估。研究结果建立了孟加拉国淡水鱼类微塑料污染的基础基准线，可作为后续研究的依据，指导政策制定，并支持国际社会缓解微塑料对湖泊生态系统影响的努力。

各章节摘要

研究区域与样本采集

本研究对卡普泰湖（KL）鱼类进行了调查（图1），该湖是东南亚地区最大的淡水水库。该湖因发电需求而在孟加拉国朗甘特区的卡普泰点拦截卡尔纳法利河而建成（Islam等，2023）。水库大坝长670.8米，高54.7米，设有16个闸门和一个227米的溢洪道，流量为149,000 m³/s。该真光层湖泊覆盖面积为68,800公顷，水面面积为58,300公顷，

湖中鱼类微塑料的含量

在来自卡普泰湖（KL）所有采样鱼类的胃肠道（GIT）、肌肉和鳃中均检测到微塑料（MP）。鱼类胃肠道器官中微塑料积累量最高和最低，分别在S. aor和C. punctata中为2.62 ± 0.44和0.38 ± 0.11 MP/g，平均值为1.39 ± 0.46 MP/g。肌肉器官中微塑料浓度在C. punctata中为0.11 ± 0.05 MP/g，在S. aor中为1.30 ± 0.89 MP/g，平均值为

结论

卡普泰湖是东南亚生物多样性最丰富的淡水生态系统。本研究首次评估了淡水鱼类不同器官中的微塑料，表明这种新兴污染物在湖中鱼类中广泛存在。在鱼类物种中，胃肠道、肌肉和鳃器官均受到微塑料污染。S. aor和L. calbasu的鳃是微塑料的较高积累者。这种污染可能主要源于人类活动，包括渔业作业、生活垃圾处置，

作者贡献声明

Mohammed Manik：撰写—原始草稿、方法学、调查、形式分析、数据整理、概念构思、软件、可视化、撰写—审阅与编辑。Md. Rashedul Haque：软件、方法学。Md. Tauhid Hossain：调查、数据整理、可视化。Wahida Ahmed：可视化、软件。Md. Rasheduzzaman：撰写—审阅与编辑。Md. Mostafizur Rahman：撰写—审阅与编辑、资源。Muhammad Aslam Ali：撰写—审阅与编辑、监督，

资金来源

本研究未获得公共、商业或非营利部门资助机构的具体拨款。

利益冲突声明

作者声明他们不存在可能影响本文所报告工作的已知竞争性财务利益或个人关系。

致谢

作者感谢 Jahangirnagar 大学环境科学系环境健康与生态毒理学实验室提供实验设施，并感谢 International Islamic University Chittagong 工程学院的 Tosher Das 在数据收集中提供的出色实地协助。

Mohammed Manik|Md. Rashedul Haque|Md. Tauhid Hossain|Wahida Ahmed|Md. Rasheduzzaman|Md. Mostafizur Rahman|Muhammad Aslam Ali|Paolo Pastorino

孟加拉国农业大学环境科学与灾害管理研究所，明辛格，2202，孟加拉国