海洋微塑料污染已成為全球關(guān)注的焦點環(huán)境問題。近日，自然資源部第二海洋研究所副研究員黃偉及團隊在微塑料分布狀況和微塑料對重要海洋經(jīng)濟物種的生態(tài)毒理效應(yīng)方面取得系列研究進展，相關(guān)成果陸續(xù)發(fā)表在《危險材料雜志》《環(huán)境污染》《總環(huán)境科學(xué)》等國內(nèi)外環(huán)境科學(xué)與生態(tài)學(xué)主流刊物。
海洋中的塑料經(jīng)光降解、機械破碎或生物作用會變成不同大小和形狀的碎片，形成微塑料（直徑<5mm）和納米塑料?！皣鴥?nèi)外研究顯示，微塑料攝入能夠誘導(dǎo)海洋生物產(chǎn)生氧化應(yīng)激、免疫毒性、神經(jīng)毒性、胚胎毒性和生殖異常等不利影響?！秉S偉介紹，“此外，微塑料可作為載體附著有機污染物、重金屬和病原體等，并與其他環(huán)境因子（海洋酸化等）相互作用，進而產(chǎn)生更嚴(yán)重的毒性效應(yīng)?！?/p>
開展微塑料分布特征研究
自然資源部第二海洋研究所自2016年開始研究海洋微塑料，在國內(nèi)研究機構(gòu)中較早建立了海洋微塑料分析和檢測實驗室，近年來陸續(xù)開展了長江口、杭州灣、象山灣、三門灣等典型海灣以及印度洋和極地的微塑料分布特征研究。
海洋二所研究團隊結(jié)合衛(wèi)星遙感影像反演手段獲取了浙江省象山灣不同類型養(yǎng)殖區(qū)分布狀況，通過現(xiàn)場采樣分析了典型養(yǎng)殖海灣水體、沉積物微塑料分布規(guī)律及其與經(jīng)濟生物微塑料富集水平的關(guān)系?！敖Y(jié)果表明,活躍的捕撈、養(yǎng)殖等人類活動和較弱的水動力交換可能導(dǎo)致微塑料累積?！秉S偉說。
黃偉介紹，象山灣沉積物和經(jīng)濟生物體內(nèi)微塑料均以纖維狀人造絲為主，其主要來源可能為生活廢水和漁網(wǎng)、繩索等廢棄物。灣內(nèi)沉積物中微塑料豐度略低于中國渤海、北黃海和長江口等海域，與中國黃海南部和廈門沿岸水域相近。象山灣經(jīng)濟生物微塑料豐度約為（0~2）顆/個體，表明象山灣微塑料污染處于中低水平。
研究團隊通過對浙江省杭州灣研究發(fā)現(xiàn)，表層水體中微塑料平均豐度在近岸海域處于較低水平，且南岸豐度顯著高于中部和北岸。
“地理空間的開發(fā)利用格局影響微塑料的分布?！秉S偉說，研究團隊將微塑料分布與海岸帶的功能分區(qū)與空間開發(fā)利用格局進行了分析，根據(jù)《浙江省海洋功能區(qū)劃2011-2020年》，杭州灣北岸和中部海域多為農(nóng)漁業(yè)區(qū)，近岸的水產(chǎn)養(yǎng)殖、航運等人類活動可能是該海灣微塑料重要來源。“南岸除了農(nóng)漁業(yè)區(qū)還分布有工業(yè)與城鎮(zhèn)用海區(qū)，沿岸居民生產(chǎn)生活也是該海域塑料垃圾的重要來源。表層水體中顆粒狀和聚丙烯、聚乙烯類型的微塑料占比最高，其主要成因可能為較大塑料制品的破碎和風(fēng)化，如灣內(nèi)漁業(yè)生產(chǎn)、水產(chǎn)養(yǎng)殖設(shè)備老化碎片的破碎以及周圍城鎮(zhèn)廢水排放等?！?/p>
微塑料危害海洋生物健康
根據(jù)全球科研人員的實地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，微塑料分布遍及全球海洋，從近岸到大洋、從赤道到極地、從海洋表層到深海洋底，人類都發(fā)現(xiàn)了它的蹤跡。除了破壞海洋環(huán)境外，微塑料一旦進入食物鏈，將會影響到海洋生態(tài)系統(tǒng)的健康和持續(xù)發(fā)展。
“微塑料通過影響消化生理過程進而危害海洋生物健康?！秉S偉指出，微塑料對常見經(jīng)濟物種的生態(tài)毒理效應(yīng)方面，科研團隊通過室內(nèi)受控實驗發(fā)現(xiàn)納米級聚苯乙烯塑料暴露會導(dǎo)致大黃魚稚魚的亞健康狀態(tài)，具體表現(xiàn)為腸道消化吸收功能下降、生長速率降低、免疫系統(tǒng)和腸道菌群紊亂。
黃偉團隊研究發(fā)現(xiàn)，稚魚腸道內(nèi)三個優(yōu)勢菌門（擬桿菌門、蛋白細菌門和厚壁菌門）比例發(fā)生顯著變化，同時潛在致病細菌顯著增加。其間，稚魚嘗試通過增加腸道益生菌應(yīng)對致病菌的生長，然而腸道免疫和消化功能的降低卻不利于稚魚生長。
此外，在微塑料和海洋酸化復(fù)合脅迫對海洋生物的毒理效應(yīng)方面，黃偉團隊研究發(fā)現(xiàn)海洋酸化會增強微塑料對厚殼貽貝的消化生理的影響，盡管在恢復(fù)實驗中部分消化酶的負(fù)面影響表現(xiàn)可逆的趨勢，但更多的指標(biāo)未完全恢復(fù)。
深化海洋微塑料研究國際合作
近年來，海洋二所在中國近海、大洋、極地等區(qū)域開展了大量調(diào)查研究，海洋微塑料分布和對微藻和微生物的影響研究等方面都取得了一系列成果。2019以來，與緬甸、斯里蘭卡等國科學(xué)家合作開展了海洋微塑料調(diào)查研究；于2019年與浙江大學(xué)共同承辦“亞太區(qū)域海洋微塑料監(jiān)測和管理國際研討會”，進一步拓展了我所在海洋微塑料領(lǐng)域的國際合作范圍。
黃偉表示，目前，團隊已發(fā)表的系列研究成果為海洋生態(tài)系統(tǒng)受損評估及微塑料防治等工作提供了科學(xué)和技術(shù)儲備，并可為陸海統(tǒng)籌下的海岸帶綜合保護利用、海域海島保護利用在產(chǎn)業(yè)布局、生態(tài)修復(fù)治理措施制定、海洋生態(tài)系統(tǒng)管理等方面提供決策參考。（趙寧 武芳竹 顧華鑫）
