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课题组博士生祁怀源在Marine Environmental Research上发表成果:揭示了台湾海峡微塑料的赋存特征及侧向传输机制
发布日期:2023-9-31      浏览次数:1121

        微塑料(< 5 mm)作为一种新型污染物,已成为与气候变化、臭氧耗竭、海洋酸化等并列的全球重大环境与生态问题。塑料一经排放入海,便参与自沿岸向大洋的海洋传输过程,并受到包括物理、化学和生物等多个因素的影响。

        本研究以台湾海峡和南海中表层水体和沉积物中微塑料为研究对象,探究了其赋存状态、形态特征、潜在来源和传输途径。表层海水样品中检测到微塑料丰度范围为84-389个/m³。对于沉积物而言,微塑料的丰度为16至382个/kg。碎片和纤维是微塑料最常见的形态,且主要由碳和氧元素组成,含量在70-90%之间。此外,某些情况下还检测到了微量金属元素。微塑料呈现出各种颜色,黑色是最常见的。聚酯和人造丝是主要的聚合物类型,来源包括污水排放和合成纤维。

        海洋微塑料的主要来源途径被认为是陆源和河流输入。然而,本研究表明,微塑料的分布还受到海洋物理过程的影响。上升流将从深处输送营养物质到表面,海水表层活跃的生物活动也有助于提高微塑料的浓度。并且发现珠江冲淡水东扩向台湾海峡输送大量微塑料。通过对微塑料边界通量估算,研究发现粤东沿岸流、南海暖流、台湾暖流为三个主要的输运通道,表层微塑料损耗占总输入的65.6%。在沉积物中,研究发现微塑料普遍与沉积物粒径大小呈负相关。絮凝过程可能促进微塑料在水柱中的输送,最终在海底沉积。虽然微塑料、总有机碳和总有机氮之间的相关性不是十分明确,但观察到了一个正相关趋势,表明微塑料为沿海沉积物的碳汇作出了潜在的贡献。

       本研究得到中国福建省自然科学基金(2020J02002)、中国海南省重点研发项目(ZDYF2022SHFZ317)、国家自然科学基金(U2005207,  41976216, 41961144011),挪威食品、渔业和研究所水产养殖和北极海洋塑料垃圾治理。感谢国家自然科学基金委员会R/V中国海监203号船提供的采样支持(NORC 2021–04)(No. 42049904)。课题组2020级博士生祁怀源为第一作者,蔡明刚教授为通讯作者。