研究背景
微塑料(Microplastics,MPs)因其粒径小、难降解、易迁移和可吸附污染物等特点,已成为全球海洋环境领域关注的热点问题。河口作为陆海交汇的重要区域,是陆源塑料进入海洋的重要通道,也是微塑料聚集和迁移的关键区域。相比长江口、珠江口等大型温带河口,热带海岛河口的微塑料研究仍相对不足。而海南岛作为我国最大的热带海岛,近年来持续推进“禁塑”政策和海洋生态治理,但旅游业、渔业及农业快速发展背景下,微塑料污染输入途径仍然复杂。因此,厘清热带河口微塑料来源及其环境行为,对于优化区域塑料治理和海洋生态保护具有重要意义。
研究结果
研究团队于2023年4月在南渡江口和万泉河口共设置25个采样站位,采用Manta拖网对表层海水中的微塑料进行采集,并结合显微镜观察、傅里叶红外光谱(Micro-FTIR)和多元统计分析,对微塑料丰度、形态、粒径、聚合物组成及来源进行系统研究。

图1 海南典型热带河口微塑料采样区域与站位分布
结果显示,两大河口微塑料总体丰度为0.05–0.60 particles/m³,其中万泉河口平均丰度(0.32 ± 0.13 particles/m³)高于南渡江口(0.17 ± 0.10 particles/m³)。研究认为,旅游活动和农业输入可能比单纯城市化过程对局地微塑料贡献更为显著。

图2 南渡江口与万泉河口微塑料丰度及空间分布特征
在形态组成上,线状和纤维状微塑料占主导地位,颜色以白色和蓝色为主,粒径主要集中在500–2000 μm范围。聚合物分析发现,聚烯烃(PO)、聚酯(PES)和聚乙烯(PE)是主要组成成分。其中,南渡江口的微塑料主要与包装废弃物、纺织品和渔业活动有关,而万泉河口则更多受到农业地膜及旅游垃圾输入影响。

图3 海南热带河口微塑料形态与粒径分布特征
进一步分析表明,水温和pH升高有利于微塑料在水体中的悬浮,而浊度增加则促进微塑料沉降。团队通过主成分分析(PCA)与多元线性回归(MLR)进一步确认,旅游活动中的湿巾、饮料包装、纺织纤维,以及渔业遗弃渔具和农业塑料,是河口微塑料的重要来源。
研究还发现,与国内外部分高污染河口相比,海南河口微塑料丰度总体处于较低水平。这一结果可能与海南近年来持续推进的“禁塑”政策密切相关。研究指出,海南已建立较为完善的塑料污染治理体系,包括一次性不可降解塑料禁用、替代材料推广以及塑料全链条监管等措施,对海洋漂浮垃圾和微塑料污染控制发挥了积极作用。
不过,聚酯(PES)、聚丙烯(PP)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚合物仍持续被检出,说明旅游业、渔业和城市径流仍是未来治理中的重点方向。基于研究结果,团队提出了适用于热带海岛河口的微塑料污染治理框架,包括加强洗衣机微纤维过滤、推进可降解渔具替代、完善暴雨径流过滤系统以及建立旅游垃圾源头管理机制等措施。
研究意义
该研究首次系统比较了海南两大典型热带河口的微塑料污染特征,构建了热带海岛河口微塑料来源解析与治理框架,丰富了我国热带海洋环境微塑料研究基础数据。研究成果不仅为海南自由贸易港生态文明建设和海洋环境治理提供了理论支撑,也为全球热带海岸带塑料污染治理提供了中国案例和实践经验。
研究团队及资助
本论文第一作者为厦门大学海洋与地球学院博士毕业生陈斌与硕士毕业生周扬,通讯作者为蔡明刚教授,共同通讯作者还包括广西大学徐向荣教授。论文合作者有厦门大学博士后Kazi Belayet Hossain、硕士生陈奕欣、海南大学生态学院教授朱小山,中国科学院南海海洋研究所李恒翔。本研究得到了国家自然科学基金、海南省科技专项、福建省产学研联合创新项目、广西科技计划项目及厦门市自然科学基金等项目资助。
论文来源
Bin Chen, Yang Zhou, Kazi Belayet Hossain, Yixin Chen, Xiaoshan Zhu, Hengxiang Li, Xiangrong Xu, Minggang Cai*. 2026. Microplastic in tropical island estuaries in China: Source identification and management framework development. Marine Environmental Research, 213, 107643.
论文链接
https://doi.org/10.1016/j.marenvres.2025.107643
供稿:蔡明刚教授团队
编辑:蔡君仪
审核:王欣雨
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