海院科研动态(93)| 南海西沙群岛海域微塑料来源与生态风险评估取得重要进展

发布人:林奇琦

       微塑料污染是西沙群岛海域珊瑚礁生态系统面临的新威胁。随着微塑料粒径的减小,其生物毒性明显增加。然而,对于诸如西沙偏远岛屿及其海域的微塑料来源、归宿和生态风险仍缺乏系统的认知。

       我院海洋生物有机地球化学研究团队以西沙海域表层沉积物为研究对象,对13个岛屿样品中的微塑料进行提取、鉴别和定量,获得了微塑料(MPs)和小颗粒微塑料(< 100 μm; SMPs)的丰度和组成,结果显示环礁的MPsSMPs丰度普遍高于边缘岛屿,环礁内侧的MPs丰度比环礁外侧高,其中永乐环礁的MPs丰度显著高于其它岛礁。结合洋流分布特征,表明西沙海域MPsSMP的分布受水动力条件和人类活动双重因素控制。聚类分析结果显示,西沙海区南部与北部岛礁的MPs来源存在明显的空间差异性,其中西沙北部MPs可能主要来源于生活污水和与渔业相关的废弃物泄漏,而西沙南部MPs可能来自邻国的工业废水。同时,基于污染负荷指数(PLI)和污染风险指数(PRI)的生态风险评估结果表明,永乐环礁生态系统正面临较高的MPs污染风险,需要尽早采取应对措施减少MPs的输入。本文制定的研究框架和研究结果对于管理、监控偏远海区珊瑚礁生态系统中MPs污染具有重要意义。

 

1 本文的研究框架

 

图2 不同采样点微塑料(MPs)数据集(尺寸、形状、颜色和聚合物类型)的t-SNE分析结果(A)及不同组别MPs的组成(B)和分布格局

 

       上述成果发表在中科院大类一区TOP期刊Journal of Hazardous Materials (IF2023 = 13.6)上(Lin Jia, Zhao Yuan-Ming, Zhan Zhi-Geng, Zheng Jia-Yuan, Zhou Qian-Zhi, Peng Juan, Li Yan, Xiao Xi*, Wang JiangHai*, 2024. Microplastics in remote coral reef environments of the Xisha Islands in the South China Sea: Source, accumulation and potential risk. Journal of Hazardous Materials, 469: 133872)。论文第一作者为我院博士后林佳,共同通讯作者为我院王江海教授及广州海洋地质调查局肖曦高级工程师。以上研究得到了广东省基础与应用基础研究基金(2022A1515011842、2021A1515012589和2023A1515011382)、广东省广州重点技术研发项目(2023B03J1379)及广东省海洋资源与海岸工程重点实验室研究基金项目的资助。
       原文链接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.133872