我國沿海貽貝與水體中微塑料的污染特征及其相關(guān)性研究
發(fā)布時間:2020-06-06 05:22
【摘要】:塑料在海洋中通過破碎等過程可產(chǎn)生微塑料,由于其化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定,可在海洋環(huán)境中存在數(shù)百年甚至數(shù)千年。微塑料污染正日益成為世界范圍內(nèi)的重大環(huán)境問題。由于海洋環(huán)境中塑料污染的加劇,許多海洋生物體內(nèi)都發(fā)現(xiàn)了微塑料的存在。很多室內(nèi)暴露實驗證明了進(jìn)入生物體內(nèi)的微塑料會對生物造成不良的影響。然而,探究有機(jī)體中微塑料與其生存環(huán)境之間關(guān)系的研究仍然相對較少,同時運(yùn)用具有環(huán)境特征的微塑料進(jìn)行室內(nèi)模擬暴露的研究較少。本文針對上述問題開展研究,主要得到以下結(jié)論:通過對我國沿海25個站點中貽貝(紫貽貝和翡翠貽貝)及其生活水體中微塑料的豐度和特征進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)貽貝體內(nèi)微塑料的豐度范圍在1.52-5.36 items/g,水體中微塑料的豐度范圍在0.68-6.44 items/L,貽貝與水體中的微塑料在豐度上存在較強(qiáng)的線性相關(guān)關(guān)系(p0.05),證明貽貝可以作為監(jiān)測微塑料污染的指示生物。水體和貽貝中最常見的微塑料類型均為纖維,最常見的化學(xué)組成均為聚酯。然而,水體和貽貝中的微塑料在尺寸分布上有所差異(p0.001),貽貝更易于攝入小尺寸的微塑料。根據(jù)上述野外調(diào)查的結(jié)果,采用具有環(huán)境特征的微塑料進(jìn)行室內(nèi)暴露實驗,嘗試模擬真實環(huán)境中微塑料的尺寸、形狀和化學(xué)組成等特征及其比例。實驗表明,貽貝攝入量最高的微塑料形狀和化學(xué)組成分別為纖維和聚酯,該結(jié)果與野外調(diào)查一致,同時尺寸上室內(nèi)暴露的結(jié)果也與野外調(diào)查呈現(xiàn)相同的規(guī)律。然而,暴露實驗中貽貝與水體中微塑料的豐度關(guān)系并不符合野外調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的相關(guān)性。因此,本文建議選用環(huán)境特征而非環(huán)境濃度的微塑料進(jìn)行室內(nèi)暴露實驗。為了更直觀的描述微塑料的特征,進(jìn)一步分析水體和貽貝中的微塑料在綜合特征上的相關(guān)性,本文建立了微塑料的環(huán)境特征譜庫。通過借鑒基因進(jìn)化樹的邏輯和聚類分析的思想,利用R語言來建立微塑料的環(huán)境特征譜庫。發(fā)現(xiàn)在貽貝和水體中微塑料的兩兩比較中,有69.30%的相關(guān)性大于0.5,貽貝和水體在微塑料的特征方面具有較好的相關(guān)性。證明貽貝可以從微塑料綜合特征的角度反映水體中微塑料的污染情況,進(jìn)一步說明貽貝可以作為微塑料污染的指示生物。通過以上研究和討論,證明貽貝可以作為海洋微塑料污染的指示生物,不僅能從豐度的角度反映環(huán)境中微塑料的污染情況,也能從微塑料的尺寸、形狀、顏色和化學(xué)組成等方面反映環(huán)境微塑料污染的特征。運(yùn)用具有環(huán)境特征的微塑料對貽貝進(jìn)行暴露,能一定程度上模擬野外的情況,例如微塑料尺寸方面得到了和野外相同的規(guī)律,但是尚不能完全模擬和解釋野外的現(xiàn)象和規(guī)律,需要進(jìn)一步的摸索和探究。
【圖文】:
圖 2. 7 水體和貽貝中微塑尺寸的密度曲線(a)和累積密度曲線(b)Figure 2.7 The density curve (a) and cumulative density curve (b) of microplastic sizes in waterand in mussels2.4.3 微塑料形狀和化學(xué)組成的相關(guān)性水體和貽貝中微塑料的形狀和化學(xué)組分的占比具有一致性。形狀方面,纖維均占據(jù)主要地位,其次為碎片和小球。化學(xué)組成方面,貽貝和水樣中最常見的化學(xué)組成均為聚酯(PES),緊接著是人造絲(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,水樣中平均占據(jù) 77%,貽貝樣品中平均占據(jù) 74%(如圖 2.8)。
華東師范大學(xué) 2018 屆碩士學(xué)位論文 第三章 實驗室條件下貽貝對不同類型微塑料的攝取情況始水體中小球所占的比例更低,也更接近于野外調(diào)查的真實情況,因而推測貽貝對不同形狀微塑料的攝取并沒有選擇性差異,類似的結(jié)論在用不同形狀的微塑料對橈足類和玉黍螺的暴露實驗中也得到驗證(Gutow et al., 2015; H mer et al.,2014)。
【學(xué)位授予單位】:華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:X55
本文編號:2699222
【圖文】:
圖 2. 7 水體和貽貝中微塑尺寸的密度曲線(a)和累積密度曲線(b)Figure 2.7 The density curve (a) and cumulative density curve (b) of microplastic sizes in waterand in mussels2.4.3 微塑料形狀和化學(xué)組成的相關(guān)性水體和貽貝中微塑料的形狀和化學(xué)組分的占比具有一致性。形狀方面,纖維均占據(jù)主要地位,其次為碎片和小球。化學(xué)組成方面,貽貝和水樣中最常見的化學(xué)組成均為聚酯(PES),緊接著是人造絲(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,水樣中平均占據(jù) 77%,貽貝樣品中平均占據(jù) 74%(如圖 2.8)。
華東師范大學(xué) 2018 屆碩士學(xué)位論文 第三章 實驗室條件下貽貝對不同類型微塑料的攝取情況始水體中小球所占的比例更低,也更接近于野外調(diào)查的真實情況,因而推測貽貝對不同形狀微塑料的攝取并沒有選擇性差異,類似的結(jié)論在用不同形狀的微塑料對橈足類和玉黍螺的暴露實驗中也得到驗證(Gutow et al., 2015; H mer et al.,2014)。
【學(xué)位授予單位】:華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:X55
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前2條
1 羅有聲;;紫貽貝[J];水產(chǎn)科技情報;1977年09期
2 陳新祥;;翡翠貽貝[J];水產(chǎn)科技情報;1977年Z2期
,本文編號:2699222
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