《Marine Pollution Bulletin》：Environmental transformation and ecological interactions of spill-derived plastic resin nurdles following the MSC ELSA-3 spill, India
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•MSC ELSA-3泄漏事件产生的塑料微粒密度高达31,230个/m2。•泄漏出的塑料微粒被埋在沙层中，深度达到20厘米；沉积物中的总石油烃（TPH）含量为112.83毫克/千克。•风化的塑料微粒中积累了0.239毫克/千克的多环芳烃（PAHs）和0.82毫克的邻苯二甲酸酯（B
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MSC ELSA-3泄漏事件产生的塑料微粒密度高达31,230个/m2。
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泄漏出的塑料微粒被埋在沙层中，深度达到20厘米；沉积物中的总石油烃（TPH）含量为112.83毫克/千克。
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风化的塑料微粒中积累了0.239毫克/千克的多环芳烃（PAHs）和0.82毫克的邻苯二甲酸酯（BPA）。
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聚合物的风化促进了污染物的富集和“塑料圈”的形成。
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含有污染物的塑料微粒引发了氧化应激和组织的病理变化。
引言
近几十年来，全球塑料产量迅速增加，导致大量塑料进入海洋环境（Plastics Europe, 2025）。在各种塑料污染形式中，预生产阶段聚合物树脂颗粒（直径小于5毫米）的意外泄漏成为一个重大的全球环境问题，因为这些颗粒体积小、持久性强、具有浮力且难以回收（Jiang et al., 2022）。颗粒损失发生在塑料供应链的各个环节，包括生产、运输和海上航行过程中（Jiang et al., 2021）。近年来，多起重大海上事故，如香港（2012年）、南非（2017年）、斯里兰卡（2021年）和西班牙西北部（2024年）的事件，将数十亿颗树脂颗粒释放到海洋生态系统中（Jayasekara et al., 2025; Vidal-Abad et al., 2024; Sewwandi et al., 2022），表明这些颗粒具有长距离传播和污染海岸线的能力。一旦进入海洋环境，颗粒会经历物理、化学和生物风化作用（Park et al., 2025）。这些过程会加剧表面氧化和磨损，促进污染物的吸附以及“塑料圈”的形成，并改变与海洋生物的相互作用，使颗粒成为有害污染物和微生物的载体（Pozo et al., 2020; Zhai et al., 2023）。这些环境过程还影响颗粒的持久性、埋藏深度、传播路径和污染物积累，从而决定其长期生态影响（Mato et al., 2001）。
2025年5月，印度在喀拉拉邦海岸附近发生了首起有记录的大规模海洋树脂颗粒泄漏事件，涉事船只为利比里亚籍集装箱船MSC ELSA-3（KSDMA, 2025）。该船当时载有大约640个装有塑料树脂颗粒、工业材料和危险货物的集装箱，其中包括碳化钙，以及大量柴油和炉油（航运总署, 2025）。在季风驱动的风力、海浪和沿海洋流的作用下，泄漏的颗粒迅速扩散到喀拉拉邦和泰米尔纳德邦的海岸线以及马纳尔湾（Aswin et al., 2025）。危险货物的同时泄漏进一步加剧了人们对海岸污染的担忧（KSDMA, 2025）。先前的研究已经探讨了塑料颗粒污染的不同方面。Turra等人（2014）指出，颗粒可以深埋在沙滩沉积物中，这突显了评估颗粒持久性时考虑地下分布的重要性。Jiang等人（2022）进一步记录了沿海环境中塑料微粒的存在、分布、聚合物特性、风化状态及其相关污染物。斯里兰卡MV X-Press Pearl事故后，塑料微粒的污染在其西海岸持续了至少一年，并有证据显示泄漏颗粒发生了降解（Perera et al., 2022）。先前研究还表明，塑料颗粒可能含有潜在的有害重金属，再生塑料颗粒的暴露问题也受到了关注（Huang et al., 2021）。同样，Toconao泄漏事件也在加利西亚海岸线造成了大规模的塑料微粒污染，尽管其长期环境后果仍不确定（Vidal-Abad et al., 2024）。然而，以往的研究通常只研究了颗粒污染的个别方面或特定的泄漏事件，而将泄漏后的重新分布、埋藏、物理化学风化、污染物积累、微生物定殖以及生物相互作用等综合起来进行长期监测的研究相对较少，尤其是在热带沿海条件下。因此，本研究对MSC ELSA-3事件后一年内的塑料微粒进行了监测，结合了空间和时间上的调查以及物理化学、污染物、微生物和生物评估。
具体而言，研究目的包括：（1）调查空间和时间分布；（2）评估环境风化和物理化学变化；（3）量化污染物富集情况，包括重金属、多环芳烃（PAHs）和总石油烃（TPH）；（4）描述微生物定殖和“塑料圈”的形成；（5）评估海洋生物的生物相互作用及潜在的毒性反应。通过将现场观察与物理化学、微生物和生态毒理学分析相结合，本研究提供了首次对热带沿海生态系统中塑料树脂颗粒泄漏后环境变化的全面评估。研究结果为改进颗粒泄漏应对措施、生态风险评估和长期海岸管理策略提供了科学依据。
节片段
研究区域和采样设计
本研究采用了空间覆盖范围广且时间重复的采样设计，以表征MSC ELSA-3集装箱船泄漏后塑料微粒的分布和环境变化情况。田野调查于2025年5月至2026年5月期间在93个监测点进行，包括喀拉拉邦海岸的5个站点、卡尼亚库马里海岸的30个站点，以及马纳尔湾内陆的39个地点（蒂鲁内尔维利、图图库迪和拉马纳塔普拉姆地区）。
MSC ELSA-3泄漏后海岸线塑料微粒污染的空间和时间模式
2025年5月MSC ELSA-3塑料微粒泄漏后，从2025年5月到2026年5月，在覆盖喀拉拉邦海岸、卡尼亚库马里海岸、马纳尔湾内陆和马纳尔湾岛屿的93个监测点进行了每月一次的海岸线评估。由于这些颗粒具有浮力，其在海岸线的沉积表现出明显的时间和空间差异，形成了高度不均匀的污染分布，局部区域有大量沉积，而有些区域几乎没有沉积（图S1）。
结论
MSC ELSA-3事件是印度海岸线上记录的最大规模塑料树脂颗粒泄漏事件之一，也是首次对热带沿海生态系统中泄漏出的塑料微粒进行的长期野外评估。一年的监测显示，泄漏出的塑料微粒在海岸线沉积后经历了物理、化学和生物变化。风化过程伴随着聚合物氧化的增加和表面粗糙度的提升
CRediT作者贡献声明
K. Immaculate Jeyasanta： 写作——初稿撰写、可视化、验证、方法论设计、数据分析。M. Jayanthi： 写作——审核与编辑、监督、概念规划。R.L. Laju： 可视化、资源协调、方法论设计、数据分析。Appukuttannair Biju Kumar： 写作——审核与编辑、监督、概念规划。Narmatha Sathish： 写作——审核与编辑、验证、软件操作、方法论设计、数据分析。N. Gladwin Gnana Asir： 写作——审核与编辑。
利益冲突声明
作者声明他们没有任何已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
泰米尔纳德邦污染控制委员会（泰米尔纳德邦政府）提供的资金支持，用于开展环境影响评估和监测工作；同时感谢前环境、气候变化和森林部门首席秘书Supriya Sahu女士以及前环境与气候变化部门主任Rahul Nath先生的指导和支持。
K. Immaculate Jeyasanta|M. Jayanthi|R.L. Laju|Appukuttannair Biju Kumar|Narmatha Sathish|N. Gladwin Gnana Asir|P. Dinesh Kumar|A. Arasamuthu|Jamila Patterson|Suvarna S. Devi|Haridas Vishnu|Chennasseril Raghavan|Arun A|J.K. Patterson Edward
