近期，自然资源部第四海洋研究所朱祖浩副研究员研究团队基于浮游生物泵原位大体积过滤的采样方法，采集了北部湾25个点位的微塑料颗粒物样品，并进行了系统分析，为北部湾微塑料的丰度分布情况及污染源分析提供了数据基础。
研究背景
北部湾是位于南海西北部的半封闭海湾，不仅是中国四大传统渔场之一，也是中国和东南亚渔业产业的缩影。近年来，由于该区域经济的快速增长，工业污水、生活污水、海水养殖废水等的加速排放，使该区域的生态环境问题从陆地扩散到了沿海海洋，导致该区域出现了不同程度的微塑料污染。目前该区域微塑料研究较少。
研究过程
为了解北部湾地区受微塑料污染的程度，研究团队于2021年9月，在北部湾设置了25个采样站位（图1），并利用来自丹麦KC Denmark A/S公司的浮游生物泵（型号：23.570，150m规格）采集了微塑料样品。
图1 研究区域地图（北部湾）（Zhu et al., 2023）浮游生物泵采集微塑料样品
本次研究使用的浮游生物泵来自KC Denmark A/S公司，型号为23.570，由泵和收集器两部分组成。泵由不锈钢制成，最大耐压深度为150米，泵速为26,000L/h；收集器由流量计、收集网（本研究采用300 μm网目）和聚碳酸酯制成的收集瓶组成，收集瓶孔径为60 μm。泵内总过滤面积约3000cm2。浮游生物泵连接在一个不锈钢机架上，由带电力电缆的控制箱控制。浮游生物泵采集微塑料样品如图2所示。
图2 左图：浮游生物泵；右图：利用浮游生物泵原位采集微塑料颗粒物样品图示（Zhu et al., 2023）
采集样品后，采用体式显微镜，配以数码相机及“HQimage”软件表征微塑料的物理性质。并使用傅里叶变换红外光谱仪（μ-FTIR）测定被测微塑料的化学成分。
研究结果
1. 微塑料丰度
北部湾MPs的丰度从0.01个/m3-0.89 个/m3不等，平均为0.25±0.25个/m3。
2. 微塑料的特性
在采集的微塑料样品中发现了三种形状：碎片、纤维和颗粒。在表层海水中，MPs主要由纤维组成（53%），其次是碎片（46%），而颗粒仅占1%。
3. 北部湾微塑料的来源
通过主成分-多元线性回归分析，确定了MPs的不同来源。北部湾的微塑料污染物以陆地输入（如包装材料、纺织品、渔业和海水养殖）为主。主要有CE（纤维素）、PE（聚乙烯）、PVAL（聚乙烯醇）和PS（聚苯乙烯）等四种来源。
研究结论
浮游生物泵用于采集海水中的微塑料是一种非常新颖的采样设计，过去很少有人使用这种设计进行研究。本次研究发现，利用浮游生物泵对北部湾海水中的微塑料进行采样，比其他常规设计更方便使用，也更加节省时间，采集的样品也非常具有代表性。建议后续研究人员应在可行的研究地点使用原位浮游生物泵采样的方法，创建一个一致的微塑料数据库。有关研究成果也为北部湾的微塑料污染防控提供理论依据。
参考文献
1. Zhu Z, Hossain K B, Wei H, et al. Distribution and sources of microplastics in the Beibu Gulf using in-situ filtration technique[J]. Marine Pollution Bulletin, 2023, 188: 114614.
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