关键词： 舟山养殖海域   沉积物   海产品   微塑料   污染  

摘要： 微塑料包括粒径小于5mm的碎片类和纺织纤维,全球海洋碎片类中微塑料的比重超过90%,微塑料作为海洋污染物普遍存在于海洋环境中,环境中存在的微塑料通过摄食等途径进入生物体内。以养殖海域表层沉积物以及周围典型的潮滩作为研究区,共7个研究区,24个采样点。研究结果表明:舟山养殖海域普遍存在微塑料。不同养殖器具的磨损产生的微塑料以及废弃养殖器具的随意丢弃,各类陆源垃圾的排放造成不同站位微塑料的类型、颜色、粒径具有很大的差异。总体来看,沉积物的微塑料丰度介于（6.6±2.94）20.46±10.32n.100g-1（干重）之间,微塑料按照外观的形状分为碎片类、纤维类、发泡类和薄膜类,其中纤维类所占比重最高72.05%,微塑料的粒径集中在<1mm。微塑料颜色以较浅颜色为主,其中白色数量最多占46.60%。利用傅里叶红外光谱仪可以得出提取的微塑料的化学成分,包括聚酯类、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯以及聚酰胺等。以舟山海域8种典型海产品为研究对象,包括鱼类、甲壳类、贝类、其他类。研究结果表明,8种海产品体内均存在微塑料,不同海产品体内微塑料的类型具有差异,微塑料的丰度受到海产品生存的环境以及海产品体型的影响。总体来看,8种海产品体内微塑料的丰度介于（0.83±0.1）4.8±0.4items.g-1之间。微塑料类型以纤维为主,74%微塑料粒径<1mm。经过红外光谱检测分析,纤维的化学成分是聚酰胺和聚乙烯,碎片类类的主要化学成分是聚乙烯和聚丙烯,发泡类的主要化学成分是聚苯乙烯。利用扫描电镜对微塑料表面进行扫描分析发现,这些微塑料的表面都有一定程度的破碎,能够成为有毒的物质（重金属、有机氯农药等）的汇。通过本次对于养殖海域海洋生物的研究,得到养殖海域微塑料的污染状况,本次研究有助于加强国家当局进行的常规海洋生物调查的作用,作为评估海洋垃圾,特别是微塑料的依据。

关键词： Political Science   Environmental science   Plastics  

摘要： The full environmental impacts of microplastic pollution in aquatic environments remain uncertain, but several detrimental effects have been documented, including adverse health effects in multiple species and the susceptibility of microplastics to adsorb toxins and leach plastic additives. Plastic microbeads from rinse-off personal care products are a source of microplastic pollution that is introduced directly into the environment through runoff, including wastewater treatment plant effluent. In December 2015, the federal Microbead-free Waters Act of 2015 banned the manufacture and sale of all rinse-off personal care products containing plastic microbeads in the United States. This paper applies John W. Kingdon's framework for governmental agenda-setting to understand the factors that led to the successful passage of the Microbead-free Waters Act of 2015. Kingdon's framework follows three "streams" of the governmental agenda-setting process: 1. problem recognition; 2. the policy stream of proposals; and 3. the political stream. "Joining the streams" describes a window of opportunity for change, for example, through the passage of legislation. Problem Recognition: To understand how environmental stakeholders, industry stakeholders, and policymakers came to define plastic microbead pollution in U.S. waterways as a problem to be solved by federal legislation, an analysis was conducted of media reports, state legislation, academic studies, and public statements by the sponsors and lead co-sponsors of the Microbead-free Waters Act of 2015 as well as interviews with environmental stakeholders, industry stakeholders, and congressional staff who worked on the bill. This analysis identified consensus among environmental, industry, and policy stakeholders that plastic microbead pollution was a problem. For environmental stakeholders, the problem was the impact of plastic microbead pollution on the environment. For industry stakeholders, the problem was that plastic microbea

关键词： 环境污染物   微塑料   海洋硅藻   毒性效应   铜离子   叶绿素荧光特性   生长发育   形态特征  

摘要： 继海洋酸化、全球变暖和臭氧层空洞之后，微塑料污染已成为一个新的全球性环境问题，对海洋环境的健康造成了潜在危害。微藻作为海洋中的初级生产者，对维持海洋生态系统的稳定和平衡具有重要作用，且微藻个体小，容易与海洋中的微塑料相互作用。为了消除微塑料对海洋环境的威胁和环境风险，急需探明微塑料对海洋微藻的毒性效应。本实验以三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum MACC/B255）、中肋骨条藻（Skeletonema costatum MACC/B129）、纤细角毛藻（Chaetoceros gracilis MACC/B13）和海链藻（Thalassiosira ***/B280）4种海洋硅藻为研究对象，探讨不同粒径微米级聚氯乙烯（Micron polyvinyl chloride，mPVC）、不同浓度PVC浸出液以及Cu2+与mPVC协同作用对其叶绿素荧光特性、生长及形态结构的影响，以期为探讨微塑料对微藻和海洋生态系统的影响提供参考依据。主要研究结果如下：　　1、不同粒径mPVC对4种海洋硅藻叶绿素荧光特性、生长及形态结构的影响　　为揭示微塑料粒径大小对海洋微藻的毒性作用，选用两种不同粒径的mPVC（1μm和1mm）对三角褐指藻B255、中肋骨条藻B129、纤细角毛藻B13和海链藻B280进行为期96h的胁迫实验，测定其叶绿素荧光参数Fv/Fm和细胞密度。利用扫描电镜（Scanning electron microscope，SEM）技术观察了微塑料颗粒与微藻的相互作用关系。实验结果表明，三角褐指藻B255、中肋骨条藻B129、纤细角毛藻B13和海链藻B280对2种粒径mPVC的敏感性顺序均为1μmgt;1mm，微塑料的粒径大小能够影响微塑料对微藻Fv/Fm和生长的毒性效应;4种海洋硅藻对粒径为1μm mPVC的敏感性顺序为纤细角毛藻B13gt;海链藻B280gt;三角褐指藻B255gt;中肋骨条藻B129，不同微藻种类受小粒径微塑料的毒性效应也有所差异，且硅质细胞壁在保护细胞不受mPVC物理侵害上作用甚小，基本与普通细胞壁无明显区别。高浓度（200mg/L）的mPVC（1μm）会降低海洋硅藻的叶绿素含量，影响最大光能转化效率，从而影响硅藻的光合作用;mPVC（1μm）能吸附在微藻细胞上并对其造成物理损伤，mPVC与微藻细胞之间的相互作用可能是微藻受到mPVC毒害作用的主要原因。　　2、不同浓度PVC浸出液对4种海洋硅藻叶绿素荧光特性和生长的影响　　为探明不同类型PVC浸出液对海洋微藻的毒性效应，选用三种不同类型的PVC浸出液（软PVC、硬PVC和mPVC）对上述4种海洋硅藻进行为期96h的胁迫实验，并测定其叶绿素荧光参数和细胞密度。利用气相色谱-质谱联用（Gas Chromatography-Mass Spectrometer，GC-MS）技术检测了PVC浸出液的常见增塑剂种类和含量。实验结果表明，软PVC浸出液中含有邻苯二甲酸二正辛酯（Dinoctyl phthalate，DNOP）和邻苯二甲酸二壬酯（Dinonyl phthalate，DNP）两种增塑剂，硬PVC浸出液中含有DNOP和邻苯二甲酸二丁酯（Dinbutyl phthalate，DBP）两种增塑剂，mPVC中不含有被检测的16种增塑剂成分。软PVC浸出液对4种海洋硅藻存在毒性积累作用，能显著抑制其叶绿素荧光特性和生长，且随软PVC浸出液浓度升高抑制作用增强，4种海洋硅藻对软PVC浸出液的敏感性顺序为纤细角毛藻B13gt;中肋骨条藻B129gt;海链藻B280gt;三角褐指藻B255;4种海洋硅藻对硬PVC浸出液和mPVC浸出液的敏感性不强，说明硬PVC浸出液和mPVC浸出液对4种海洋硅藻的毒性效应相对较低。　　3、不同浓度Cu2+胁迫以及Cu2+与mPVC协同作用对4种海洋硅藻叶绿素荧光特性和生长的影响　　为研究微塑料与环境中存在的重金属相互作用的关系，以Cu2+对海洋硅藻的胁迫实验作为对照，选用粒径为1μm的mPVC与Cu2+协同作用对上述4种硅藻进行为期96h的胁迫实验，测定其叶绿素荧光参数和细胞密度。实验结果表明，1μm的mPVC存在下，随着Cu2+浓度上升，4种海洋硅藻的叶绿素荧光参数均逐渐降低，三角褐指藻B255、中肋骨条藻B129以及纤细角毛藻B13的细胞密度下降。与Cu2+胁迫相比，Cu2+与mPVC协同作用在很大程度上缓解了Cu2+对4种海洋硅藻叶绿素荧光参数和细胞密度的胁迫作用。

关键词： 微塑料   海洋经济生物   贝类   微塑料鉴定技术   表面形貌   差异性  

摘要： 微塑料(Microplastics)通常是指粒径小于5 mm的塑料微粒,作为一种海洋环境中不断增加的新兴污染物而备受关注。微塑料的粒径较小,易被海洋生物误食,沿着食物链的传递效应不断累积,最终可能危害人类健康。本研究建立了海洋经济生物体中微塑料分离提取的前处理方法,运用体视显微镜、衰减全反射傅里叶变换红外显微成像光谱仪(ATR-μ-FT-IR)和扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)多种显微技术和微分析方法,优化了微塑料检测体系,并应用到海洋经济生物体的微塑料检测中;初步探讨了微塑料在典型海洋经济贝类中的综合特征与区域、物种及季节变化的关系。主要研究结果如下:1)海洋生物中微塑料的分离鉴定技术本研究通过10%KOH消解和热过滤相结合,建立了海洋经济生物体中微塑料分离提取的前处理方法,并应用于分离海洋经济生物中的微塑料。结果表明,10%KOH消解体系的消解效率较高,聚丙烯(Polypropylene,PP)、聚乙烯(Polyethylene,PE)、聚苯乙烯(Polystyrene,PS)和聚氯乙烯(Polyvinyl chloride,PVC)加标回收率为96.7%–98.6%,方法精密度较好,相对标准偏差(RSD,n=3)≤3.2%,能够满足海洋经济生物体中微塑料检测分析的要求。该前处理方法具有简单、高效、对样品中微塑料损害低等优点。本研究以体视显微镜和ATR-μ-FT-IR为主,并结合SEM-EDS完善了微塑料鉴定的多元分析技术,不同检测方法之间的互补为微塑料鉴定结果的准确性提供了保障。运用该分离鉴定技术,检测了山东省青岛市和东营市海洋经济贝类软组织和鱼类消化道中的微塑料,分析了微塑料在海洋经济生物体中的分布特征,并表征了生物摄入微塑料的表面形貌,成功运用SEM-EDS排除了生物体中摄入的非微塑料颗粒,进一步验证了该分离鉴定技术的适用性。2)典型海洋经济贝类中微塑料的分布特征为了考察微塑料在海洋经济贝类中的富积情况,调查分析了青岛市5个水产品批发市场市售的栉孔扇贝(Chlamys farreri)、紫贻贝(Mytilus galloprovincialis)、长牡蛎(Crassostrea gigas)和菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)中的微塑料,发现62.5%以上的双壳贝类中检出微塑料的存在。不同市区不同双壳贝类中检出微塑料的平均丰度变化范围为0.9–19.4 items/individual和1.3–21.1 items/g(消化系统组织湿重)。菲律宾蛤仔摄入的微塑料以白色颗粒为主,其余三种双壳贝类多为黑色纤维;检出微塑料的粒径大多小于500μm,随着微塑料粒径的增大,数量呈递减的总体趋势;丰度最高的微塑料聚合物类型是人造丝(Rayon);双壳贝类摄入的纤维状微塑料呈现表面凹凸不平、出现裂痕等不均质现象,且部分微塑料表面出现了含氧官能团。通过检测山东省青岛市和福建省厦门市常见的7种海洋经济贝类消化系统中微塑料的富集情况,发现70%以上的贝类中存在微塑料污染。青岛市不同贝类消化系统中微塑料平均丰度变化范围为1.2–4.1 items/individual和0.8–4.4items/g(消化系统组织湿重);厦门市不同贝类消化系统中微塑料平均丰度变化范围为1.3–6.0 items/individual和2.1–4.0 items/g。大多贝类摄入的微塑料形状以纤维为主;摄入微塑料的颜色以黑色、白色和透明色为主;随着微塑料粒径的增大,数量呈递减的总体趋势,粒径小于500μm占微塑料总量的22.7%–66.7%。青岛市海洋经济贝类摄入微塑料的主要聚合物类型是Rayon和聚对苯二甲酸乙二酯(PET),而厦门市海洋经济贝类摄入微塑料的主要聚合物类型是Rayon和聚偏氟乙烯(PVDF)。聚酯纤维和人造丝纤维的表面形貌特征不同。3)基于贝类摄入微塑料综合特征的统计分析1)长牡蛎与栉孔扇贝、菲律宾蛤仔和紫贻贝中的微塑料综合特征的相关性均较高,在两两比较中,分别有100%、92%和84%的相关性≥0.5;菲律宾蛤仔与紫贻贝和栉孔扇贝中微塑料综合特征的相关性均较低,在两两比较中,分别仅有32%和48%的相关性≥0.5;2)菲律宾蛤仔、文蛤、毛蚶、贻贝和海螺中微塑料综合特征的区域性差异较为明显;3)紫贻贝和长牡蛎中微塑料综合特征的季节差异性较为明显。贻贝显示出明显的区域和季节变化特征,因此,贻贝可作为一种比较良好的海洋微塑料生物监测物种。总体上,本研究揭示了研究区域内的海洋经济生物体内的微塑料污染特征,并且从微塑料的形状、颜色、粒径和聚合物类型方面初探了海洋经济贝类摄入微塑料的特征与区域、物种和季节的关系。该研究可为海洋微塑料生态风险评估提供技术支持,并为海洋生物中微塑料污染状况评估和海产品健康安全评价提供基础数

关键词： Zoology   Environmental studies   Plastics  

摘要： A growing number of studies report exposure of diverse biota to microplastics (< 5 mm, MP), however research on MP ingestion at higher trophic levels is limited and presents some unique challenges. The bottlenose dolphin (Tursiops truncatus) is a long-lived apex predator and can be a sensitive gauge for environmental quality within its range. MP ingestion was measured in T. truncatus by analyzing the gut contents of stranded dolphins recovered in South Carolina, USA. A method was developed with features that harmonize with recently published protocols for monitoring MP in cetaceans. The gastrointestinal tract of stranded dolphins was removed, sectioned (forestomach, fundic+pyloric chambers, intestine) and the contents sieved. Potassium hydroxide (1M) was added to samples to eliminate organic material and a density separation using calcium chloride (1.4 g/mL) was applied as needed to samples containing sediment and recalcitrant organic matter. Samples were then filtered, dried, and MP were visually detected under a stereomicroscope with the aid of a hot needle test. MP were found in all animals (N = 7). Total MP load ranged between 123–422 pieces in individuals. Fibers were observed in the highest abundance, and white/clear, black/grey, and blue were the most common color categories observed. No correlation was found between the MP load and total length or stomach contents, however a correlation was found between MP load and intestine contents. MP research in cetaceans is challenging due to their large size, heterogeneous gut contents, and difficulty of acquiring quality samples. Findings from this investigation will aid future studies examining MP in marine apex predators like T. truncatus.

关键词： 微塑料颗粒   复合污染物   斑马鱼   体内分布   毒性效应  

摘要： 微塑料污染已成为一种新型环境污染物，尤其在水环境中，微塑料污染已经无处不在。然而，目前关于微塑料污染的生态效应研究还十分有限，主要是因为涉及到的生物体类型较多，包括鱼类、桡足类、浮游动物、浮游植物、海鸟、陆生生物如蚯蚓等，都在体内发现微塑料的存在。人们对其危害作用还不十分清楚，目前已知的毒害效应包括致死效应、行为效应、生长发育和遗传效应、免疫效应等等。本论文利用斑马鱼研究微塑料对生物体的部分毒性效应。斑马鱼作为一种模式生物，与人类基因相似度达到87%，这代表着，其实验结果对人体有着较大的参考价值。易饲养、传代快、胚体透明等许多优点使得斑马鱼在生命科学研究领域有着极其广泛的用途，包括遗传发育分子机理、疾病模型、药物筛选、毒理学作用等等。　　本论文初步探究了微塑料性质，明确了微塑料颗粒满足用于实验的要求。通过荧光示踪法，将荧光微塑料颗粒暴露于斑马鱼，解剖后结果显示微塑料能富集于斑马鱼鳃、肠组织上。以鳃、肠组织为研究对象，将斑马鱼暴露于微塑料条件下，通过组织石蜡切片、HE染色后观察其病理性改变，发现鳃组织细胞的变化主要是部分细胞肿大，互相挤压，细胞核偏离中心位置;肠组织细胞的变化是结构的破坏及部分细胞的坏死。将微塑料及其复合污染物菲(Phenanthrene)暴露于斑马鱼后，检测其超氧化物歧化酶(SOD)的活性变化，发现微塑料及其复合污染物能抑制SOD活性，利用单细胞凝胶电泳技术揭示了肠组织和鳃组织的DNA存在一定程度的损伤，同时也表明SOD活性高低与DNA损伤情况具有一定相关性。将染毒的斑马鱼进行清水实验处理，发现SOD活性能在一定范围内恢复，而DNA损伤则在短期内未见好转。这说明，微塑料及其复合污染物对斑马鱼有着长期毒性影响。　　目前，微塑料污染范围越来越广。综上所述，本研究将为揭示微塑料及其复合污染物对生物体的毒性效应规律提供新的数据支持，更多毒性影响值得进一步深入研究。

关键词： 大塑料   微塑料   源清单   源识别   桑沟湾  

摘要： 海岸带作为海陆交汇的区域,同时受到人为活动以及潮汐、海流等自然因素的影响,容易聚集大量的塑料垃圾。长时间聚集在潮滩上的大块塑料垃圾,经过光照、风浪等环境作用,易破碎形成小塑料或者微塑料。破碎后形成的微塑料尺寸较小,表面特征不完整,其来源较难识别。目前,微塑料的研究多集中于类型、丰度、分布和生态风险方面,对于微塑料来源的追溯主要通过形貌和成分来判断,缺乏直接或间接的证据。因此,本研究以我国山东省荣成市黄海桑沟湾潮滩及东楮岛为研究区,通过查阅文献及野外调查,总结了能够识别大塑料和微塑料来源的方法,建立了大塑料和微塑料来源识别的技术方法体系;通过调查不同来源的大塑料及微塑料的颜色、类型、形貌、成分等特征,建立起可查询的大塑料与微塑料来源清单;并以此为基础,识别了桑沟湾潮滩大塑料及微塑料来源;最后通过室内模拟大塑料在潮滩环境中的破碎过程,探讨不同种类微塑料形成过程中的变化特征及影响因素,模拟检验了海岸环境中次生微塑料的形成过程。本研究主要结果如下:(1)通过文献收集和野外调查,总结了能够识别大塑料和微塑料特征的系列方法,包括目视法、显微镜法、形貌法、成分法、官能团法和粒径法等。目视法和显微镜法主要识别大塑料和微塑料的颜色、尺寸和类型;形貌法识别微塑料表面的微观形貌,如裂缝、凸起等;成分法识别大塑料和微塑料的聚合物成分;官能团法与成分法相结合,识别聚合物表面的官能团变化;粒径法则是通过对比不同尺寸大塑料及微塑料的形态和成分特征,识别微塑料来源。(2)经过对桑沟湾东楮岛大塑料及微塑料调查,收集了来源于养殖、生活、休闲娱乐以及农业种植过程产生的大塑料,将这些大塑料按照来源、用途、形状、颜色、聚合物成分以及可能破碎形成的微塑料类型等特征,进行等级分类,列表整理出可供查询的大塑料与微塑料源清单,并附上每一类大塑料照片,以便于进行直观比较;利用相机取证了多种不同类型的大塑料破碎成微塑料的照片,证明了环境中大塑料可破碎而形成微塑料。(3)通过桑沟湾潮滩大塑料和微塑料的调查,以已建立的大塑料及微塑料源清单为基础,再运用微塑料来源识别技术方法体系,认为桑沟湾潮滩微塑料部分来源于养殖活动过程使用的聚乙烯浮子、聚苯乙烯泡沫浮筒、聚氨酯海绵、聚乙烯纤维渔绳以及聚丙烯薄膜绳。(4)在大塑料破碎成微塑料的过程中,紫外线照射可导致微塑料表面变色、变形、变薄、变脆等,聚合物表面出现-OH,C=O,C-O等含氧官能团,表明微塑料聚合物内部发生了氧化反应;随着风化时间的增长,聚合物表面粗糙度增加,呈现凹凸不平的状态,逐渐出现褶皱和裂纹;经过沙砾物理性磨损,变薄变脆的大塑料破碎形成次生微塑料;通过收集观测聚丙烯编织袋和聚丙烯薄膜破碎形成的次生微塑料,发现微塑料丰度随着风化时间的延长而增加,而尺寸逐渐变小。本研究将大塑料与微塑料来源鉴别技术方法体系和来源清单相结合,有效识别了桑沟湾潮滩大塑料及微塑料的来源,为海岸带环境中微塑料来源鉴别提供了新思路和新方法,为实现微塑料的源头管控提供了科学方法和依据。

关键词： 江苏近海   微塑料   污染特征   源解析   源排放  

摘要： 微塑料(Microplastics)作为一种新型污染物,广泛分布在海洋环境中,被称为海洋中的“PM2.5”。由于其较小的尺寸(<5mm),容易被海洋生物所摄食,并通过食物链传递对生物体产生一定的物理和毒性危害,最终对整个生物系统产生潜在的生态风险。目前海洋微塑料污染引起了国内外学者以及公众的高度关注。对微塑料进行源解析并估算其排放通量是微塑料管控的基础和关键环节。由于环境中微塑料的复杂性,目前并未建立微塑料源解析体系,多是在实地调研的基础上对特定研究区域的微塑料进行定性化的源解析。此外,目前微塑料源排放方面的研究多针对于大块塑料垃圾,而针对海洋中另一重要的种类一初级源微塑料的排放及入海通量方面的研究相对较少,且并未得到广泛的关注。建立微塑料源解析体系并对近海环境中微塑料进行源解析,估算微塑料的排放量及入海通量,可为微塑料的“源-汇”研究提供一定的思路与参考,最终为微塑料管控提供一定的理论指导。有研究报道我国是向海洋排放塑料垃圾最多的国家之一。我国的江苏沿海地区是主要江河的入海口,且沿岸人口密集,又有许多新兴的临海工业区,可能会带来一定的微塑料污染。目前江苏近海环境的微塑料污染仍缺乏“源-汇”的系统性研究。基于以上研究背景,本研究以江苏近海海域以及典型人工构筑物海区为研究区,重点关注其表层水体及沉积物中的微塑料污染特征,并系统分析影响其空间分布的主要因素。另外,本研究在前人研究的基础上建立相对较为全面的微塑料源解析体系,并应用在江苏近海区域,定量化该区域的微塑料来源组成,并针对主要种类提供一定的政策建议。最后针对该区域主要的微塑料类型-初级源微塑料绘制了空间精细化的排放清单,并估算其入海通量。在此基础上与江苏近海环境中的微塑料种类组成进行对比,最终提出了微塑料精准防控的政策建议。研究的主要结论如下:(1)江苏近海海域的水体和沉积物中的微塑料分布均呈现东西向近岸高、远岸低,南北向长江口北支区域较高的分布趋势。微塑料在江苏近海水体和沉积物中普遍存在。表层水体中微塑料(d<5mm)的丰度为0.0998±0.0720个/m3。沉积物中的微塑料丰度为0.1858±0.0927个/g(干重)。从可比的微塑料丰度来看,江苏近海的微塑料的污染处于中等偏低水平。该区域的表层水体和沉积物中微塑料的分布均呈现东西向近岸高(水体:0.1441±0.0864个/m3、沉积物:0.2208±0.1020 个/g)、远岸低(水体:0.0691±0.0417 个/m3、沉积物:0.1557±0.0711个/g),南北向长江口北支海区较高(水体:0.1431±0.0707个/m3、沉积物:0.2740±0.1240个/g)的分布趋势。近岸与远岸的微塑料丰度之间具有显著性差异,但南北向仅长江口北支区域和辐射沙脊群区域沉积物中的微塑料丰度之间具有显著性差异(非参数Kruskal-WallisH检验,P=0.034<0.05)。陆源输入和水动力条件是影响研究区微塑料分布格局的主要因素。该区域沉积物中微塑料丰度与粒度之间并无相关关系。研究区水体和沉积物中的微塑料占比最多的形状均为纤维状,分别为71.61%和39.21%,占比最多的成份分别为PE(33.99%)和PES(40.65%),南北不同区域之间的各种微塑料特征都具有明显的差异。(2)人类活动影响下的水动力效应是影响江苏典型人工构筑物区域(如东风电场区域)微塑料的空间分布与迁移的主要因素。通过对江苏典型人工构筑物区域—如东风电场区域中微塑料的污染状况的研究发现,该区域表层水体中微塑料丰度为0.330±0.278个/m3,沉积物中丰度为2.697±1.284个/g(干重)。在江苏近海处于较高的污染水平。从全球尺度来看,污染水平中等偏上。风电场内微塑料丰度(水体:0.208±0.052个/m3、沉积物:2.361±0.951个/g)均低于风电场外区域(水体:0.708±0.381个/m3、沉积物:3.707±2.058个/g),且风电场建立越早其微塑料丰度越低。该区域布设站点区域内微塑料的来源较为均一,人类活动影响下的水动力效应是影响该区域微塑料分布的主要因素。风电场的存在会增加落潮阶段的底部切应力,使底床更多的泥沙被起动和输送,而微塑料与沉积物中细颗粒物质的尺寸与密度类似,也亦被起动和输运,导致风电场区域内的微塑料丰度相对较低。该区域沉积物中微塑料丰度和沉积物平均粒径之间负相关关系(R=0.622*,N=12,P<0.05)也证实了水动力或沉积环境对微塑料分布与迁移产生的影响。(3)文章在建立了初步源解析体系的基础上,对江苏近海中的微塑料进行了定量源解析,表层水体和沉积物中占比最多的微塑料来源分别为“hardFrageco”和“Fibhin”类。本章在前人文献综述的基础上建立了指示特定源的微塑料分类体系,用于微塑料的

关键词： Toxicology   Environmental studies   Environmental science  

摘要： Microplastics are plastics smaller than 5 mm. Their presence in natural environments is a topic of growing concern worldwide. This project focused on the investigation of the presence of Microplastics in beach sediments on the shores of Galveston Island and its surrounding areas during February of 2019. Using sieving techniques and Wet Peroxide Oxidation for further cleaning, samples were visually analyzed using digital microscope and separated by size range. Particle concentration between the sites ranged from 5 to 120 particles for the least affected site, and 46 to 402 particles for the site with the highest concentration. The most significant amounts of microplastic contamination are present in Site 4, an isolated beach area near Surfside Beach. The primary sources for the concentration of plastic particles at the sampled sites are most likely a combination of anthropogenic activities, and particles carried by ocean currents.

关键词： 河流沉积物   微塑料污染   沉降行为  

摘要： 海洋等水体环境中的微塑料(＜5mm)作为一种新型的污染物近年来已逐渐受到国内外的关注。微塑料由于粒径微小，理化性质稳定，难以降解，在环境中可以长期存在，其对环境水质、沉积物及水生生物会造成影响。本研究以中国黄河流域干流和部分水库为研究区域，对该区域沉积物中微塑料的类型、粒径、丰度等进行了调查。同时选择密度小于水的聚丙烯塑料作为沉降实验的材料，研究了微塑料在棕壤、褐土、栗钙土和黄绵土四种土壤类型模拟溶液中的沉降行为。实验结果可为内陆河流水体环境中微塑料污染治理提供基础性数据，也可为自然水体中塑料的沉降行为的研究提供一定的帮助，本论文的主要研究结果如下:　　(1)黄河流域干流调查结果显示:黄河沉积物中的微塑料丰度为15～615个/kg（干沉积物），其中下游微塑料的丰度明显高于中上游，粒径主要集中在1～4mm之间，微塑料主要类型依次为碎片类、发泡类、薄膜类和纤维类，聚合物类型为聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯三种，并且研究发现环境中微塑料的表面形态复杂。　　(2)微塑料在水库的进水口位置丰度较低，更易在水库储存区部分聚集。微塑料的平均丰度由上游的水库至下游的水库呈现逐渐增加的趋势。分层采样发现微塑料在表层0-20cm处丰度更高，甚至部分采样点微塑料主要集中在表层0-10cm。微塑料分为碎片类、发泡类、薄膜类和纤维类四种类型，显微拉曼鉴定其聚合物成分有聚乙烯、聚苯乙烯和聚丙烯。在各个水库中微塑料粒径分布主要在2mm以下。微塑料的颜色分为透明、白色、彩色和黑色，黑色在所有水库中检测到的比例都很小，均不超过7％。　　(3)采用用两种粒径范围的微塑料进行模拟沉降实验，实验结果显示，500μm塑料的沉降在低浓度（土壤质量浓度）、高浓度和其他浓度时，黄绵土、栗钙土、棕壤分别与塑料相互作用最强。10-50μm塑料的沉降效果比500μm塑料的沉降效果更好，通过对粒径分析发现，20-50μm塑料颗粒更易沉降到水底，且沉降速度更快，在下层沉积物的比例高于上层沉积物。塑料老化后会降低其在水体中沉降的能力，而水体盐度的增加会使得更多的塑料漂浮到水面，两者都会降低塑料在沉积物的数量。