我国沿海贻贝与水体中微塑料的污染特征及其相关性研究

发布时间：2020-06-06 05:22

【摘要】：塑料在海洋中通过破碎等过程可产生微塑料,由于其化学性质非常稳定,可在海洋环境中存在数百年甚至数千年。微塑料污染正日益成为世界范围内的重大环境问题。由于海洋环境中塑料污染的加剧,许多海洋生物体内都发现了微塑料的存在。很多室内暴露实验证明了进入生物体内的微塑料会对生物造成不良的影响。然而,探究有机体中微塑料与其生存环境之间关系的研究仍然相对较少,同时运用具有环境特征的微塑料进行室内模拟暴露的研究较少。本文针对上述问题开展研究,主要得到以下结论:通过对我国沿海25个站点中贻贝(紫贻贝和翡翠贻贝)及其生活水体中微塑料的丰度和特征进行调查,发现贻贝体内微塑料的丰度范围在1.52-5.36 items/g,水体中微塑料的丰度范围在0.68-6.44 items/L,贻贝与水体中的微塑料在丰度上存在较强的线性相关关系(p0.05),证明贻贝可以作为监测微塑料污染的指示生物。水体和贻贝中最常见的微塑料类型均为纤维,最常见的化学组成均为聚酯。然而,水体和贻贝中的微塑料在尺寸分布上有所差异(p0.001),贻贝更易于摄入小尺寸的微塑料。根据上述野外调查的结果,采用具有环境特征的微塑料进行室内暴露实验,尝试模拟真实环境中微塑料的尺寸、形状和化学组成等特征及其比例。实验表明,贻贝摄入量最高的微塑料形状和化学组成分别为纤维和聚酯,该结果与野外调查一致,同时尺寸上室内暴露的结果也与野外调查呈现相同的规律。然而,暴露实验中贻贝与水体中微塑料的丰度关系并不符合野外调查中发现的相关性。因此,本文建议选用环境特征而非环境浓度的微塑料进行室内暴露实验。为了更直观的描述微塑料的特征,进一步分析水体和贻贝中的微塑料在综合特征上的相关性,本文建立了微塑料的环境特征谱库。通过借鉴基因进化树的逻辑和聚类分析的思想,利用R语言来建立微塑料的环境特征谱库。发现在贻贝和水体中微塑料的两两比较中,有69.30%的相关性大于0.5,贻贝和水体在微塑料的特征方面具有较好的相关性。证明贻贝可以从微塑料综合特征的角度反映水体中微塑料的污染情况,进一步说明贻贝可以作为微塑料污染的指示生物。通过以上研究和讨论,证明贻贝可以作为海洋微塑料污染的指示生物,不仅能从丰度的角度反映环境中微塑料的污染情况,也能从微塑料的尺寸、形状、颜色和化学组成等方面反映环境微塑料污染的特征。运用具有环境特征的微塑料对贻贝进行暴露,能一定程度上模拟野外的情况,例如微塑料尺寸方面得到了和野外相同的规律,但是尚不能完全模拟和解释野外的现象和规律,需要进一步的摸索和探究。
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图 2. 7 水体和贻贝中微塑尺寸的密度曲线（a）和累积密度曲线（b）Figure 2.7 The density curve (a) and cumulative density curve (b) of microplastic sizes in waterand in mussels2.4.3 微塑料形状和化学组成的相关性水体和贻贝中微塑料的形状和化学组分的占比具有一致性。形状方面，纤维均占据主要地位，其次为碎片和小球。化学组成方面，贻贝和水样中最常见的化学组成均为聚酯（PES），紧接着是人造丝（Rayon）、聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）和聚丙烯（PP）。聚酯在微塑料的占比很高，水样中平均占据 77%，贻贝样品中平均占据 74%（如图 2.8）。

华东师范大学 2018 届硕士学位论文 第三章 实验室条件下贻贝对不同类型微塑料的摄取情况始水体中小球所占的比例更低，也更接近于野外调查的真实情况，因而推测贻贝对不同形状微塑料的摄取并没有选择性差异，类似的结论在用不同形状的微塑料对桡足类和玉黍螺的暴露实验中也得到验证（Gutow et al., 2015; H mer et al.,2014）。
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X55

【参考文献】

相关期刊论文 前2条

1 罗有声;;紫贻贝[J];水产科技情报;1977年09期

2 陈新祥;;翡翠贻贝[J];水产科技情报;1977年Z2期

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本文编号：2699222