东海表层海水中微塑料分布与组成

本文通过2015年夏季在东海水域进行采样,对东海表层水体中微塑料的空间分布和组成进行了定量与定性分析。结果表明:东海表层海水中广泛存在微塑料,微塑料的分布密度在0.011—2.198piece/m3之间,平均含量为0.31piece/m3。微塑料的长度多在500μm至5mm之间,占88.6%;其形态多为泡沫状(54.8%),其次是块状(21.4%)和薄膜状(11.8%);其外观多呈现为白色(71.9%)和彩色(18.5%);其化学成分主要是聚乙烯(45.5%)和聚丙烯(34.6%)。对形态、颜色和化学组成的分析表明,这些微塑料主要来源于陆地,在沿海通过海岸或河流进入海洋。河流和洋流的运动是影响微塑料迁移而导致其分布不均状况的主要因素。与国内外已有相关研究结果的比较表明东海微塑料的分布密度处于中等水平。     

环渤海潮间带长牡蛎微塑料富集特征研究

微塑料是指最大粒径小于5 mm的塑料微粒,近年来其污染问题受到广泛的关注。2017年6月,在环渤海潮间带9个站位采集了野生长牡蛎(Crassostrea gigas)样品,通过组织消解、滤膜分离和显微镜检筛分微塑料样品,并利用显微傅里叶变换红外光谱仪(μ-FT-IR)对其化学成分进行分析。结果表明,环渤海潮间带长牡蛎体内的微塑料摄入率为73.91%～95.65%;微塑料平均丰度为2.03个/个体,每克生物组织平均丰度为0.89个。长牡蛎体内的微塑料形状以纤维类最多,所占比例为67.06%,其次为碎片类,薄膜和颗粒类所占比例较少。微塑料颜色以蓝色居多,其次为白色。长牡蛎体内粒径小于500μm的微塑料所占比例最高,其次为粒径500～1 000μm的微塑料。微塑料化学成分包括人造纤维、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚酰胺、聚苯乙烯等6种类型,其中人造纤维所占比例高达50.00%。以上结果表明,环渤海潮间带长牡蛎体内均存在一定的微塑料富集;与国内外其它研究相比,整体处于中等偏下水平;港口等站位的长牡蛎体内的微塑料丰度较高,而自然保护区站位的长牡蛎体内的微塑料丰度较低,表明微塑料污染与人类活动频繁程度密切相关。     

山东沿海不同工业废水源中微塑料的赋存特征

微塑料(MPs)作为一种普遍存在的新污染物受到广泛关注,工业来源被认为是受纳河流和邻近海域中微塑料的重要来源,但是关于工业来源废水中的微塑料污染情况并不明确。本文系统研究了山东沿海5个行业代表性企业进水和出水中微塑料的赋存特征,结果表明,工业废水源内部污水处理系统对微塑料的去除效率较低,平均去除率仅为59.86%,沿海工业废水是近海环境中微塑料污染的潜在重要来源。不同类型工业中纺织印染业的进、出水微塑料含量最大,平均丰度分别为84.8个/L和19.6个/L,纸塑制造厂、化工厂和船舶工业的污水中微塑料丰度相近,进水中微塑料丰度在32.0~37.2个/L之间,出水中微塑料丰度在10.8~14.6个/L之间,金矿厂的进水中微塑料丰度最低,为23.9个/L,出水微塑料丰度为17.6个/L。不同工业源进水中微塑料在形状和成分上相似,在尺寸和颜色上存在行业差异,纤维(占比范围61.46%~84.48%)是主要形状,聚乙烯(PE)(53.48%~76.19%)是主要成分。工业源出水中微塑料主要形状为纤维(61.46%~91.06%),主要颜色为蓝色(41.67%~58.22%),主要成分为PE (16.22%~67.83%),出水中微塑料尺寸存在行业差异,≤300 μm的微塑料平均占比最高,为28.67%,占比范围为23.96%~35.19%。工业出水中微塑料特征与海洋中微塑料特征高度契合,再次证明了工业污水对海洋微塑料污染的重要贡献。本研究通过揭示典型海湾周边代表性行业的工业污水中微塑料浓度与特征,为海洋微塑料的源汇特征、迁移与防控研究提供科学依据。     

西沙海域甘泉岛和全富岛海滩上的塑料垃圾与微塑料分布特征

塑料污染现象在世界各地海滩随处可见, 日益成为海洋环境中的重要威胁。文章调查了西沙海域甘泉岛和全富岛海滩的塑料污染分布情况, 结果显示, 尽管研究区域远离大陆, 人类活动影响较小, 但是海岛海滩上的塑料污染普遍存在, 塑料垃圾(>5mm)的平均分布丰度为(85.07±70.48)个∙m^-2, 平均重量为(40.23±78.15)g∙m^-2; 微塑料(<5mm)的平均分布丰度为(1774.75±1534.37)个∙m^-2或(100.82±87.18)个∙kg^-1。塑料垃圾和微塑料在不同海岛间的丰度分布均无显著性的差异, 但无论是塑料垃圾的丰度还是微塑料的丰度, 在环礁内侧海滩都显著高于环礁外侧海滩。此外, 微塑料的丰度分布与塑料垃圾的丰度分布呈显著的线性相关。红外光谱分析得出塑料聚合物主要成分有聚苯乙烯、聚丙烯和聚乙烯等, 其中以聚苯乙烯泡沫的比例占优。甘泉岛和全富岛海滩的塑料污染主要是通过其他地区的外源性塑料输送而来, 其在海岛上的不均匀空间分布受到区域海流作用、水动力条件、塑料降解等多种因素的影响。     

天津入海排污口微塑料分布特征

近年来微塑料 （Microplastics，MPs） 污染受到全球关注。MPs 在海洋环境中广泛存在，在海水、沉积物和生物体中都有检出 MPs。陆源污染被认为是海洋 MPs 的主要来源，然而针对入海排污口中 MPs 分布的研究却很少。本文在天津海岸线的排污口采集微塑料样品，消解处理后用光学显微镜和显微红外光谱仪进行了检测。结果表明微塑料主要有纤维、碎片、薄膜三种形状，占比最多的是纤维状，占比为 75.6 %；粒径大小为 1 ~ 5 mm 占比较多，为 39.5 %；主要有黄色、白色、黑色、红色、蓝色、绿色 6 种颜色，其中黑色占比最多，占比为 33.0 %。MPs 主要成分有聚氯乙烯 （PVC）、聚酰胺 （PA）、聚对苯二甲酸乙二醇脂（PET）、纤维素塑料（CE）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物（ABS）、环氧树脂（EP）、聚丙烯聚乙烯共混物（PP-PE）、聚甲基丙烯酸甲酯 （PMMA） 等 8 种组分。根据数据分析，天津入海排污口的 MPs 主要来源于居民污水、塑料包装业、服装纺织业、旅游业和渔业。研究结果对渤海 MPs 治理具有重要意义。     

独流减河入海口微塑料空间分布特征

为了探究独流减河入海口微塑料空间分布特征,本研究于2021年3月采集了该区域不同环境介相样品,通过消解浮选和激光红外成像系统对样品中微塑料种类、丰度、粒径和形状进行了深入研究。结果显示,在水样中检测到的微塑料的浓度范围为227～402 items/L。共检测到17种微塑料,其中丰度最高的是聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA);沉积物中微塑料数量丰度为8 430～12 600 items/kg,共检测到18种微塑料,其中丰度最高的是PE、PP、PET、PA和聚氯乙烯(PVC)。在水样和沉积物中,粒径分布表现为随着粒径减小微塑料的数量急剧增加;在形状分布上,除少部分大粒径的PET、PA和PP表现为纤维外,绝大多数微塑料为颗粒态。本研究表明,微塑料随独流减河从淡水到海水的传输过程中,随着盐度和密度提高,水体中微塑料丰度显著提高;而同样由于密度的差异及使用用途的差异,导致水样和沉积物之间微塑料组成结构具有明显差异。揭示了水体及微塑料密度及微塑料用途是影响河口区域微塑料空间分布的重要因素。     

中国海洋微塑料污染的研究现状与展望

塑料垃圾通过各种途径进入海洋,海洋塑料污染已成为全球性环境问题。本文系统总结了国内外塑料污染的研究历程与现状,发现直接或者间接来源的微塑料在环境中广泛积累,呈全球化分布趋势;重点探讨了我国微塑料的来源、分布以及污染形势和生态影响,发现我国微塑料污染形势严峻,覆盖范围广泛,甚至涉及食品安全领域。塑料的生物降解是受到高度关注的研究领域,本文通过对微塑料的生物降解途径的归纳,总结了塑料降解的过程、生物种类以及相关的降解酶等,以期为海洋微塑料污染的治理提供启示。目前微塑料污染已经引起世界各国的广泛关注,但对海洋环境中微塑料的鉴定以及污染物消除技术等研究极少,迫切需要开展相关研究工作。     

黄河三角洲潮上带和潮间带不同生境微塑料分布规律

微塑料是近年来广受关注的持久性污染物之一,对海洋生态系统有着不可忽视的潜在危害。河口三角洲作为典型的滨海盐沼湿地,属生态敏感地带,是海洋和陆地两大生态系统的交错地带。选取黄河三角洲潮上带和潮间带盐沼裸斑、翅碱蓬、柽柳、芦苇和潮沟五种典型生境开展土壤微塑料进行采样调查并分析其分布规律。结果表明,黄河三角洲潮上带及潮间带土壤中塑料的整体丰度范围在7~147个/kg,相比世界范围内其他滨海地区属于中等水平,其中翅碱蓬区是微塑料平均丰度最高的区域。整体而言,在各材质中,聚乙烯材质微塑料的检出比例最大,达29.53%;而在各形状中,碎片状微塑料占比最大,达38.88%,其次是颗粒状微塑料,占比37.09%,二者比例接近,为研究区微塑料的主要形态。潮汐作用对微塑料的分布有重要影响,微塑料在距离海岸较近的样点丰度较低,而在高潮线附近明显聚集,同时在植被覆盖区微塑料丰度也明显升高。黄河三角洲国家级自然保护区内人类活动强度较低,但仍面临着来自原位风化降解、潮汐风力搬运等多种潜在来源的微塑料污染。综上,对河口湿地微塑料污染的治理与防护,对于维持区域生态系统稳定与健康具有重要意义。     

海洋中微塑料的来源、分布及生态环境影响研究进展

微塑料(粒径5mm的塑料)作为海洋环境中一类新型污染物正受到越来越多的关注。我们从微塑料来源、分布和生态影响等方面总结分析了近年来海洋微塑料研究的进展。结果表明,海洋中的微塑料主要来源于在阳光、风浪和海流等作用下的海上塑料垃圾的分解,陆源塑料垃圾输入、海上船只塑料垃圾的丢弃、水产养殖业漂浮装置的废弃等是海洋中塑料垃圾的主要来源。海洋微塑料分布呈全球化趋势,近岸、大洋、深海和极地都有微塑料的存在,已有研究表明深海是微塑料的主要汇集区。微塑料不但会影响藻类的光合作用,还会影响一些海洋生物的产卵量和繁殖能力,甚至会引起某些海洋生物的营养不良甚至死亡;微塑料自身含有和表面富集的污染物会在水动力作用下影响污染物的全球分布并对海洋生物产生复合毒性影响。为减少海洋塑料垃圾,控制海洋微塑料污染并为污染防治提供支撑,保护海洋环境安全和人类健康,今后的研究方向将主要包括:不同粒径微塑料的快速分离和在线鉴别方法的建立;水动力对微塑料全球迁移变化的影响;微塑料复合毒性对海洋生态环境的污染效应及机制;管理和技术体系以及相关政策法规的制定等。     

墨水河沉积物中微塑料的丰度、形态及其空间分布

河流输入是海洋中微塑料的重要来源,然而目前关于河流沉积物中微塑料污染的资料十分有限。本文对我国山东省墨水河流域17个不同站位沉积物中微塑料的丰度、分布和形态等进行了研究。发现墨水河沉积物干样中微塑料的丰度为0kg~(-1)～170kg~(-1),低于同类型河流沉积物;人口密度大、工农业活动频繁及污水处理厂布设处微塑料丰度一般较大;同时,水动力条件对沉积物中微塑料的分布也有重要影响:支流汇入处丰度升高,水流湍急或水位高的站位丰度较小。本研究中最常见的粒径为500μm,占71%;纤维状的微塑料占比最大(46.91%),其次是薄膜(40.74%)和颗粒状微塑料(12.35%)。微塑料的形态表明,墨水河沉积物中的微塑料多为次级来源。本研究表明,河流沉积物已经受到微塑料的污染,应该引起高度重视并采取适当措施。     

海岸带开发活动对锦州湾环境影响分析

为正确评价海岸带开发活动对锦州湾海域产生的影响,从围填海活动和临海工业对海岸带开发活动产生的环境效应影响做了分析,并根据搜集的2004～2008年的水质监测数据对锦州湾海域进行了海洋环境质量评价。研究表明,2000～2009年,锦州湾海域面积减少了约2234ha,自然岸线减少了约2.2km;临海工业的发展及沿岸工厂排放的污染物使锦州湾海域的水质质量下降,主要的污染物为COD和油类,超标的重金属污染物主要为镉、铅、砷。     

Occurrence and ingestion of microplastics by zooplankton in Kenya's marine environment: first documented evidence

Microplastics can be ingested by marine organisms and may lead to negative impacts at the base of marine food chains. This study investigated the occurrence and composition of microplastics in the sea-surface water and sought evidence of ingestion by zooplankton. Surface seawater was collected using a stainless-steel bucket and sieved directly through a stainless-steel sieve (250-µm mesh), while a 500-μm mesh net was towed horizontally to collect zooplankton, at 11 georeferenced stations off the Kenyan coast in February 2017, on board the national research vessel RV Mtafiti. Microplastic particles were sorted and characterised using an Optika dissecting microscope. Polymer types were identified using an ALPHA Platinum attenuated total reflection—Fourier-transform infrared (ATR-FTIR) spectrometer. A total of 149 microplastic particles, with an average abundance of 110 particles m^–3, were found in the surface seawater. A total of 129 particles were found ingested by zooplankton groups, where Chaetognatha, Copepoda, Amphipoda and fish larvae ingested 0.46, 0.33, 0.22 and 0.16 particles ind.^–1, respectively. Filaments dominated both the surface-water microplastics and the ingested microplastics, contributing 76% and 97% to those compositions, respectively. White particles were prevalent in the water (51%), whereas black was the colour found most commonly (42%) across the zooplankton groups. The sizes of particles that were in the water were in the range of 0.25–2.4 mm, and those ingested ranged between 0.01 and 1.6 mm. Polypropylene was predominant in the surface water, whereas low-density polyethylene was the most-ingested polymer type. The results provide the first documented evidence of the occurrence, composition and ingestion of microplastics by zooplankton in Kenya's marine environment, indicating that microplastics have the potential to enter pelagic food webs and cause pollution in the study area.     

Hg对锦州湾表层沉积物异养细菌代谢酶活性的影响研究

为了解重金属Hg对锦州湾海域表层沉积物中异养细菌的主要代谢酶的影响,采用Hakanson潜在生态危害指数法对锦州湾表层沉积物中重金属Hg开展潜在生态风险评价,利用平板扩散法测定了9个站位沉积物中异养细菌四种水解酶活性。结果显示:锦州湾海域表层沉积物中重金属污染严重,Hg的含量和潜在生态危害河口最为严重,向外逐步递减,表明本海域表层沉积物中的Hg主要由陆源输入;表层沉积物中异养细菌水解酶活性与抗性异养菌比例均表现为西南部河口区高于东北部外海海域,与重金属Hg的含量分布及Hakanson潜在生态危害指数基本相似,这表明长期高浓度的重金属污染,改变了锦州湾海域表层沉积物中的异养菌的生理代谢过程,在生理或遗传物质上对重金属产生了一定的抗性;磷酸酶、蛋白酶、脂肪酶与沉积物中Hg的含量具有显著正相关性,说明其对重金属Hg较为敏感,在一定程度上可作为反映锦州湾海域沉积物中重金属Hg污染状况的生物学指标。     

郑州市河道沉积物中微塑料的污染特征

本文以郑州市主要河道沉积物为研究对象,利用密度浮选法分离提取沉积物中的微塑料,采用显微镜及傅里叶变换显微红外光谱仪(μ-FTIR)分析微塑料的丰度、组成、形状、尺寸分布特征.结果表明:郑州市7条主要河道沉积物中微塑料丰度为(以干重计):(2412±188)～(7638±1312)个·kg-1,平均丰度为(以干重计):(...     

大亚湾湿地底栖微藻对氮素的吸收存储及影响因素探究

为探讨不同类型湿地表层沉积物中底栖微藻对氮素的吸收存储能力及其影响因素,于 2017 年 3 月（枯水期） 和 8月 （丰水期） 分别采集大亚湾光滩湿地 （T1）、河口湿地 （T2） 和红树林湿地 （T3） 表层沉积物底栖微藻样品,并进行了反复冻融实验。研究结果表明,大亚湾滨海湿地表层沉积物中的底栖微藻丰度具有显著的时空差异,温度、营养盐和沉积物粒径可能是影响底栖微藻生长繁殖的主要因素。不同季节比较发现,底栖微藻的氮累积存储能力表现为枯水期强于丰水期,主要由于丰水期较高温度和强光照引起的过度干燥和光刺激,限制了底栖微藻的生长繁殖。河口湿地丰富的营养物质能促进底栖微藻的生长繁殖,致使在淡澳河河口湿地叶绿素含量最高,底栖微藻丰度也最大。底栖微藻胞内溶解无机氮 （DIN） 含量表现为T2（河口湿地） >T1（光滩湿地） >T3（红树林湿地） 的空间分布特征,这与其生物量的时空分布特征相一致 （P<0.01）,并且底栖微藻对氨氮 （NH4-N） 有较强的累积存储能力,胞内氨氮 （IC-NH4） 在胞内无机氮 （IC-DIN） 高达90.8%。底栖微藻 IC-DIN 占整个沉积物氮库的 24.2%,其中约 20.0% 的 NH4-N、17.6% 的 NO3-N 和 16.0% 的NO2-N被吸收累积在底栖微藻细胞内。整体上,大亚湾湿地沉积物底栖微藻的氮素累积能力受营养负荷的影响,且NH4-N负荷越高,底栖微藻对氮的吸收存储能力越强,能有效降低近岸富营养化水平。     

渤海湾肠道病毒的季节分布及其污染类型分析

肠道病毒是一类水传播胃肠道疾病的重要病原体。为了解感染性肠道病毒在海水环境中的季节分布规律、污染类型以及与流行病学的关系,于2010年12月到2011年10月应用能够提供病毒感染性信息的细胞培养结合实时定量PCR（ICC-qPCR）方法,分4个季节对渤海湾天津近岸海域表层海水中肠道病毒进行了监测。500 mL海水经超滤浓缩,48 h细胞培养,然后用qPCR检测得到四季海水样品中感染性肠道病毒的浓度为0.2~196 PFU/L,平均值为60 PFU/L,其中夏季和秋季肠道病毒浓度较高,其平均值分别为82 PFU/L和110 PFU/L。秋季阳性检出率最高（85.7%）,其次是冬季（71.4%）。经测序分析,其主要污染类型是脊髓灰质炎 Ⅰ 型疫苗株,此外,还检测出危及公众健康的一株类口服脊灰 Ⅰ 型疫苗脊灰和一株脊灰疫苗衍生株。由此可见,肠道病毒的季节分布和主要污染类型与临床上的流行趋势基本一致,海洋作为一个天然的受纳水体为病毒提供了良好的栖息场所和传播机会,对公众健康存在着潜在的威胁。因此,为减少相关疾病的暴发,应重点加强肠道病毒流行季节的海洋水质监测。     

Distribution of moon jellyfish Aurelia aurita in relation to summer hypoxia in Hiroshima Bay,Seto Inland Sea

Biological and physical surveys were conducted in order to investigate the relationship between environmental conditions and the distribution of moon jellyfish Aurelia aurita in Hiroshima Bay, western Seto Inland Sea, Japan. Moon jellyfish and ichthyoplankton were collected at 13 stations in Hiroshima Bay during monthly surveys from July to September in 2006 and 2007. Surface temperature in 2006 was significantly lower during the August and September cruises and surface salinity was lower during all cruises than in 2007. Moon jellyfish was the most dominant gelatinous plankton collected, accounting for 89.7% in wet weight. Mean moon jellyfish abundance in 2006 was higher than that in 2007 from July through September, with significant inter-year differences for July and September. Variability in precipitation and nutritional input from the Ohta River, northernmost part of Hiroshima Bay, were suggested as possible factors affecting the inter-annual variability in moon jellyfish abundance in the coastal areas of northern Hiroshima Bay. Moon jellyfish were more abundant in the coastal areas of northern Hiroshima Bay, where the dissolved oxygen (DO) concentration was lower, while low in the central part of the bay. Japanese anchovy Engraulis japonicus eggs were most dominant (58.1% in number) among the ichthyoplankton and were abundant in the central area of Hiroshima Bay. Explanatory analysis was conducted to detect possible effects of environmental conditions on the abundance of moon jellyfish and Japanese anchovy eggs during the summer months in Hiroshima Bay. Of the environmental conditions tested (temperature, salinity and DO of surface and bottom layers at each sampling station), bottom DO had the most significant effect on the moon jellyfish abundance: there was a negative correlation between the bottom DO and the moon jellyfish abundance in Hiroshima Bay during summer.     

胶州湾大型底栖动物生态学初步研究

分别于2018年冬季(1月)和夏季(9月)对胶州湾进行了2个航次20个相同站位的大型底栖动物调查。共鉴定出大型底栖动物287种。大型底栖动物的总平均丰度和生物量分别为2026个/m^2和378.0 g/m^2,2航次的丰度和生物量均呈现由胶州湾中部向南北两侧增大的趋势。调查水域优势种主要为多毛类,但相对重要性指数(I RI)最高的物种为菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)。Shannon-Wiener多样性指数结果表明,胶州湾北部部分站位受到扰动(H′<2)。聚类分析表明在35%和26%的相似性水平上冬季和夏季航次的大型底栖动物分别划为2个和3个群落。Pearson相关分析结果显示底温是影响胶州湾大型底栖动物丰度分布的主要因素。     

福建三沙湾表层沉积硅藻分布特征及其与环境因子的关系

通过对三沙湾24个站位表层沉积物样品进行硅藻分析,共鉴定硅藻31属84种（包括变种和变型）,其中夏季和冬季分别鉴定出31属71种和31属67种,主要属种以中心纲硅藻为主,如爱氏辐环藻（Actinocyclus ehrenbergii）、波状辐裥藻（Actinoptychus undulatus）、横滨盒形藻（Biddulphia grundleri）、中心圆筛藻（Coscinodiscus centralis）等.在生态习性上,底栖海水种占绝对优势.硅藻丰度从湾顶向湾外递减,夏季丰度高于冬季,平均丰度分别为9 003个/g和6477个/g.沉积物粒度分析显示,三沙湾表层沉积物以粉砂质粘土为主,研究表明三沙湾硅藻丰度与平均粒径存在一定相关性,夏季硅藻丰度变化范围为2 104～28 209个/g,粒径范围为5.26～7.36Φ,硅藻丰度与平均粒径变化范围都较大;而冬季硅藻丰度变化在1 929～14 372个/g之间,粒径范围为5.51～6.98Φ,相对夏季其变化较小,论证了水动力是影响硅藻沉积分布的一个重要因素.对影响三沙湾表层沉积硅藻分布的主要环境因子进行探讨,三沙湾表层沉积硅藻主要受潮流、深度和盐度等影响较大.