【摘要】：河口海岸區(qū)域因其獨(dú)特的自然條件成為物質(zhì)的源與匯,全球有44%以上的人口沿該區(qū)域居住。河口海岸區(qū)域是探索污染物歸趨的重要區(qū)域,研究污染物在河口海岸區(qū)域的歸趨對(duì)評(píng)估污染物的環(huán)境生態(tài)效應(yīng)具有重要意義。微塑料指的是粒徑小于5 mm的塑料顆粒。微塑料粒徑微小,理化性質(zhì)穩(wěn)定,難以降解,在環(huán)境中可以長(zhǎng)期存在,其對(duì)環(huán)境水質(zhì)、沉積物及潮灘生物的影響引起廣泛關(guān)注。近年來,微塑料及其引起的環(huán)境、生態(tài)問題迫切需要進(jìn)一步的環(huán)境表征和風(fēng)險(xiǎn)研究。監(jiān)測(cè)微塑料在潮灘區(qū)域的分布規(guī)律有助于闡明微塑料在潮灘區(qū)域的環(huán)境效應(yīng)。本研究以潮灘沉積物及潮灘生物為研究對(duì)象,檢測(cè)微塑料在潮灘區(qū)域的豐度,并探索微塑料在潮灘沉積物中的豐度時(shí)空變化特征及沉降特點(diǎn),開展潮灘環(huán)境中牡蠣對(duì)微塑料的攝入方式及微塑料與其他污染物的聯(lián)合生物富集的研究,進(jìn)一步探索微塑料潛在的環(huán)境、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn),及對(duì)我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)。本研究選取吳淞口、石洞口、瀏河口、七丫口、滸浦和東旺沙6個(gè)采樣點(diǎn)潮灘表層沉積物進(jìn)行為期1年的周期性采樣,從時(shí)間、空間尺度上對(duì)潮灘表層沉積物中微塑料豐度變化進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果表明,長(zhǎng)江口表層沉積物中微塑料豐度為3.42±1.31 items/g,d.w.,高于長(zhǎng)江口近海海域沉積物及城市水系沉積物。微塑料由纖維狀和碎片狀兩種形狀組成,其中纖維狀占60%以上。論文進(jìn)一步探索了微塑料在潮灘表層沉積物中的季度變化與沉降特點(diǎn)。檢測(cè)結(jié)果顯示潮灘表層沉積物中微塑料豐度會(huì)受到潮汐、降水、鹽度等因素干擾;實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬微塑料在沉積物中受到潮汐、沖刷等條件下的擾動(dòng),將受到擾動(dòng)后的沉積物進(jìn)行再懸浮-沉降,結(jié)果表明微塑料傾向于在顆粒粒徑較小的上層沉積物中積聚。這些數(shù)據(jù)和研究結(jié)果為長(zhǎng)江口潮灘區(qū)域微塑料污染的研究提供了基礎(chǔ)科學(xué)數(shù)據(jù),也為沉積物中微塑料的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估提供了科學(xué)依據(jù)。本論文選取牡蠣為潮灘代表生物,探索了微塑料在潮灘生物體內(nèi)的富集,并分析了微塑料與其他污染物的復(fù)合污染效應(yīng)。黃海區(qū)域牡蠣體內(nèi)微塑料豐度為35.6 items/g,d.w.,與我國(guó)貝類組織中微塑料檢測(cè)結(jié)果相似。本研究探索了微塑料在牡蠣體內(nèi)的組織分布,結(jié)果顯示,微塑料在鰓部和包裹肌肉的分布顯著性高于消化腺和肌肉組織。使用傅氏轉(zhuǎn)換紅外線光譜分析儀對(duì)牡蠣體內(nèi)的微塑料進(jìn)行成分鑒定,結(jié)果顯示牡蠣體內(nèi)的微塑料主要有5種成分構(gòu)成,其中賽璐玢(Cellophane)為檢測(cè)頻率最高的成分。本研究還對(duì)牡蠣體內(nèi)重金屬元素和有機(jī)污染物進(jìn)行了檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果表明持久性有機(jī)污染物滴滴涕和重金屬元素Cu、Cr和Cd出現(xiàn)超標(biāo)情況。對(duì)牡蠣體內(nèi)微塑料豐度與污染物濃度進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析,結(jié)果表明重金屬元素Cu、Cr、Cd和Pb濃度與微塑料豐度存在顯著性關(guān)聯(lián)。論文對(duì)從牡蠣體內(nèi)分離出來的微塑料進(jìn)行了表面掃描電鏡與能譜分析,結(jié)果顯示Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb元素可以在微塑料表面吸附,說明微塑料能夠吸附重金屬元素形成聯(lián)合生物富集。該研究揭示了微塑料進(jìn)入潮灘生物體內(nèi)后的組織分布及與其他傳統(tǒng)污染物的復(fù)合污染作用,能夠?yàn)槌睘┥锝】当O(jiān)測(cè)提供數(shù)據(jù)支持,為微塑料生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供數(shù)據(jù)支持,并能夠?yàn)榄h(huán)境、物種資源的保護(hù)及河口海岸區(qū)域的系統(tǒng)管理決策方法的制定提供科學(xué)支撐。論文研究了微塑料在潮灘沉積物和潮灘生物體內(nèi)的富集,在時(shí)間尺度上監(jiān)測(cè)了長(zhǎng)江口潮灘沉積物中微塑料的季度變化與沉降特點(diǎn),并且檢測(cè)了微塑料在生物體內(nèi)不同器官中的組織分布及其與其他污染物的關(guān)聯(lián)性。論文系統(tǒng)地研究了微塑料從潮灘沉積物到潮灘生物體內(nèi)的歸趨,為微塑料污染的治理與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供了科學(xué)依據(jù),為河口區(qū)域水產(chǎn)養(yǎng)殖安全風(fēng)險(xiǎn)控制提供了科學(xué)參考。
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X55

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2794722