《Aquaculture, Fish and Fisheries》:Assessment of Human Exposure Risk From Microplastic Contamination in Commercially Important Fish Species Sold in Local Markets of Mawlamyine, Myanmar
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研究人员对从缅甸毛淡棉零售市场采集的238尾、隶属8个重要商业鱼种的鱼类样本,就其胃肠道(gastrointestinal tract, GIT)和鳃组织中的微塑料(microplastic, MP)污染进行了调查。所有受检鱼类均在胃肠道和/或鳃中检出微塑
研究人员对从缅甸毛淡棉零售市场采集的238尾、隶属8个重要商业鱼种的鱼类样本,就其胃肠道(gastrointestinal tract, GIT)和鳃组织中的微塑料(microplastic, MP)污染进行了调查。所有受检鱼类均在胃肠道和/或鳃中检出微塑料,检出率为100%。平均总丰度范围为羽鳃鲐属(Rastrelliger sp.)的5.44 ± 1.23颗粒/尾至鲥鱼(Tenualosa ilisha)的18.91 ± 2.74颗粒/尾,而质量归一化浓度范围为0.0464~0.2977颗粒/g。采用基于Shapiro–Wilk检验的配对分析方法评估肠道–鳃配对比较:对六种配对差值不符合正态分布的鱼类采用Wilcoxon符号秩检验,对天堂多指马鲅(Polynemus paradiseus)和T. ilisha这两种配对差值符合正态分布的鱼类采用配对样本t检验。所有八项组织比较均在p < 0.001水平上具有统计学显著性。六种鱼类的肠道丰度高于鳃组织丰度,而Rastrelliger sp.和T. ilisha则呈现以鳃为主的污染负荷。纤维是六种鱼类中的优势形态类型,而类漆颗粒在Rastrelliger sp.和T. ilisha中占显著比例。尺寸为20–50 μm的颗粒在回收颗粒中占相当大的比例。衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR–FTIR)分析将270个分析颗粒中的238个(88.1%)归属于聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯或聚酰胺/尼龙。在基于123 g/人/天鱼类摄入量的假设单一物种消费情景下,估算的每日摄入量为5.71~36.62颗粒/人/天,体重归一化摄入量为0.0990~0.6347颗粒/kg/天。暴露风险指数(Exposure Risk Index, ERI)范围为1.00~6.41,仅用作研究内部的相对排序,并非经过验证的毒理学、监管或人体健康阈值。
## 论文解读
### 一、研究背景与科学问题
塑料污染已成为全球性环境威胁,其中粒径小于5 mm的微塑料(microplastics, MPs)因广泛存在于各类水生生态系统而受到高度关注。已有研究在深海海沟和偏远淡水系统中均检出了微塑料,表明其分布已遍及全球。微塑料可通过直接摄食、食物链传递等途径进入水生生物体内,对鱼类等经济物种的呼吸和消化器官造成物理损伤,并可携带持久性有机污染物、释放双酚A和邻苯二甲酸盐等有毒添加剂。东南亚区域的调查显示,马来西亚西北半岛100%的商业鱼类标本含微塑料碎片,泰国湾及宋卡湖的底栖鱼类胃肠道和鳃中亦检测到较高微塑料负荷。然而,缅甸作为渔业依赖度极高的国家,其食用鱼类微塑料污染的实证研究极为匮乏,区域性塑料污染评估常将缅甸视为重要数据空白区。毛淡棉是孟邦首府,也是缅甸四大海洋渔区之一——孟渔场的重要经济枢纽。基于此,研究人员开展了本研究,旨在量化缅甸毛淡棉市场8种重要商业鱼类体内的微塑料污染特征,评估人类通过鱼类消费的潜在暴露风险,以填补该区域的数据空白,并服务于区域性食品安全管理和环境保护策略。
### 二、研究内容与核心结论
本研究共检查了从缅甸毛淡棉三个零售市场(Zay Gyi市场、Maung Ngan市场和Mu Pon市场)采集的238尾鱼,涵盖8个商业重要物种。研究结果显示,所有受检鱼类均检出微塑料,检出率为100%;平均总丰度范围为羽鳃鲐属(Rastrelliger sp.)最低的5.44 ± 1.23颗粒/尾至鲥鱼(Tenualosa ilisha)最高的18.91 ± 2.74颗粒/尾,最高值约为最低值的3.5倍。在组织分布上,六种鱼类呈现肠道优势污染,而Rastrelliger sp.和T. ilisha则呈鳃优势污染,且所有八项配对组织比较均具有统计学显著性(p < 0.001)。形态分析表明,纤维是六种鱼类的优势形态类型,而类漆颗粒在Rastrelliger sp.和T. ilisha中占比突出。20–50 μm尺寸类别的颗粒占相当高的比例(39.2%–74.7%)。ATR–FTIR聚合物分析将270个颗粒中的238个(88.1%)归属于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)和聚酰胺/尼龙(PA)五大聚合物类别。在假设单一物种消费情景(每日摄入量123 g/人/天,成年人体重57.7 kg)下,估算的每日摄入量(EDI)范围为5.71~36.62颗粒/人/天,体重归一化摄入量为0.0990~0.6347颗粒/kg/天;暴露风险指数范围为1.00~6.41,该指数仅用于研究内部的相对排序,不构成经过验证的毒理学或健康风险阈值。这些发现表明,毛淡棉市售商业鱼类确实构成了人类微塑料暴露的潜在途径,且不同物种间的污染负荷和组织分布存在显著异质性。
### 三、关键技术与方法
研究人员使用的主要技术方法包括:(1)样本采集:于2025年6月至9月从缅甸毛淡棉三个零售市场采集238尾鱼,涵盖8种商业鱼类,样本量每物种25~34尾不等;(2)组织消化与微塑料分离:采用10%氢氧化钾(KOH)碱性消化法于60°C处理48小时,经0.45 μm玻璃纤维滤膜真空过滤;(3)显微镜检与分类:使用体视显微镜进行初步检测,20–50 μm颗粒经人工转移后在400×复式显微镜下确认,形态分类为纤维、碎片、片状、类漆颗粒和颗粒状;(4)聚合物表征:使用配备ATR附件(PerkinElmer Spectrum Two)的傅里叶变换红外光谱仪对270个颗粒(占全部计数颗粒的10.1%)进行化学鉴定,匹配阈值≥70%;(5)污染控制:设置程序空白、运输袋现场空白和开放空气暴露空白,进行基质加标回收实验,校正后的平均回收率介于81.6%~92.4%之间;(6)统计分析和膳食暴露建模:采用Shapiro–Wilk检验评估配对差值正态性,据此选用Wilcoxon符号秩检验或配对样本t检验进行肠道–鳃配对比较,基于123 g/人/天的鱼类摄入速率和57.7 kg的假设成人体重建立暴露模型。
### 四、研究结果
#### 4.1 总体丰度与种间变异
微塑料在所有238尾受检鱼类的胃肠道和/或鳃中均有检出。总丰度在物种间差异明显,T. ilisha的总负荷最高,约为Rastrelliger sp.的3.5倍。值得注意的是,总丰度最高物种并非质量归一化浓度最高物种——C. dussumieri每克浓度最高(0.2977颗粒/g),而T. ilisha因个体体重较大其浓度相对较低。鱼体长度与总微塑料丰度无显著相关性(Spearman ρ = 0.14, p = 0.235)。
#### 4.2 形态与颜色组成
纤维在六种鱼类中占主导(29.9%–63.3%),在A. maculatus中占比最高。类漆颗粒在Rastrelliger sp.(45.5%)和T. ilisha(46.0%)中占比突出。颜色方面,蓝色颗粒在多数物种中最为常见,红色颗粒在H. nehereus和P. paradiseus中占优。颜色被明确为描述性特征而非特定来源的指示物。
#### 4.3 粒径分布
20–50 μm微小颗粒在四个物种中构成最大粒径类别,占各物种颗粒比例的39.2%(A. maculatus)至74.7%(T. ilisha)。>500 μm的颗粒在所有物种中仅占少数(4.8%–11.0%)。研究人员指出,微小颗粒回收率低于较大颗粒组分,结果解读需考虑处理损失。
#### 4.4 膳食暴露估算
在单一物种消费情景下,EDI最高为C. dussumieri的36.62颗粒/人/天,最低为Rastrelliger sp.的5.71颗粒/人/天。体重归一化摄入量EDI
kg范围为0.0990(Rastrelliger sp.)至0.6347(C. dussumieri)颗粒/kg/天。暴露排名主要由质量归一化浓度驱动,而非单尾鱼颗粒总数。ERI值介1.00至6.41之间,仅作为研究内部相对比较指标。
#### 4.5 聚合物鉴定
ATR–FTIR分析确定了PET(n = 52)、PE(n = 68)、PP(n = 43)、PS(n = 31)和PA(n = 44)五种主要聚合物类型。分析颗粒中88.1%成功获得聚合物归属,其余32个颗粒记入未定类别。类漆颗粒的红外图谱与合成树脂材料相符,但未能确立防污涂料来源。聚合物混合特征可能兼容多种陆源和海上输入,来源归因仍需进一步研究。
#### 4.6 质量控制与回收率
24个程序空白平均污染为0.45 ± 0.15颗粒/空白。回收实验中,大型PET纤维回收率最高(92.4% ± 3.1%),PP碎片次之(89.8% ± 3.6%),20–50 μm PE微珠回收率最低(81.6% ± 4.7%)。数据经程序空白校正但未按回收率进行数学校正,所报丰度为空白校正而非回收率校正的估计值。
### 五、讨论与结论
研究结果表明,微塑料在毛淡棉重要商业鱼类中的分布具有广泛但非均一的特点。六种鱼类的肠道优势性提示摄食是主要暴露途径,而Rastrelliger sp.和T. ilisha的鳃优势性可能与持续接触污染水体及较高的鳃部水流交换相关,但研究属于观察性设计,尚不能确立具体的吸收机制或内部迁移途径。与周边区域研究比较发现,微塑料在孟加拉湾及东南亚热带近海水域的分布具有地理普遍性,但方法论差异(如粒径下限、消化程序、组织类型、报告单位)使直接数值比较受限。纤维和类漆颗粒的来源解读须保持审慎——形态和颜色均非来源特异性指标,明确的来源归因需要环境源样本、添加剂分析及源解析建模等额外证据。本研究最主要的局限在于未分析可食用肌肉组织、未纳入季节性变化、缺少同步环境介质监测数据,膳食模型为保守的比较性情景而非人群暴露的直接测量。未来研究应结合季节性采样,将胃肠道、鳃、肝脏和肌肉组织分别分析,纳入本地加工和烹饪实践参数,并采用标准化方案促进区域数据可比性。
本研究证实了缅甸毛淡棉市场8种商业鱼类中微塑料污染广泛存在——所有238尾受检鱼类的胃肠道和/或鳃中均检出微塑料,平均总丰度范围为5.44 ± 1.23至18.91 ± 2.74颗粒/尾。组织分布呈现物种特异性:六种鱼类肠道丰度显著高于鳃、两种鳃丰度显著高于肠道。纤维在多数物种中为优势形态类型,20–50 μm颗粒在所有物种中占重要比例。ATR–FTIR分析鉴定出PET、PE、PP、PS和PA/尼龙五种聚合物。膳食模型在假设单一物种消费情景下估算每日摄入量为5.71~36.65颗粒/人/天(0.0989~0.6351颗粒/kg体重/天),ERI范围1.00~6.42属研究内部相对排序而非已验证的健康风险分类。总体而言,研究为毛淡棉提供了微塑料污染基线数据,支持开展综合监测、来源调查和污染预防措施,但不表明应停止鱼类消费。