《自然资源部第三海洋研究所海洋生态环境预警监测研究室在海洋微塑料研究领域获得新进展》

  • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者: liguiju
  • 发布时间:2022-06-24
  • 近日,自然资源部第三海洋研究所海洋生态环境预警监测研究室(以下简称“预警监测室”)在海洋微塑料污染研究方面取得新进展。研究结果分别以“Microplastic contamination in seafood from Dongshan Bay in southeastern China and its health risk implication for human consumption”为题发表于国际环境领域知名期刊《Environmental Pollution》(影响因子8.1,中国科学院二区Top,潘钟研究员为本文的第一作者和通讯作者)和“Assessment of manta trawling and two newly-developed surface water microplastic monitoring techniques in the open sea”发表于国际环境领域知名期刊《Science of the Total Environment》(影响因子8.0,中国科学院二区Top,博士一年级学生杜如鹏为本文的第一作者,潘钟研究员和林辉研究员为通讯作者)。

    海洋垃圾是人类活动对海洋环境影响的缩影之一,无论在近岸或大洋,塑料垃圾均为固体废弃物的主要成分,有研究认为50%~80%海洋垃圾为塑料垃圾,其中的海洋微塑料(粒径小于5 mm的塑料颗粒)被列为与全球气候变化、臭氧耗竭、海洋酸化并列的重大全球环境问题。海洋微塑料作为一类新兴的海洋污染物,是当前全球监测与治理的热点问题,广泛分布于海洋环境中的微塑料对海洋生态环境产生一定的负面影响。

    论文1依托自然资源部海峡西岸海岛海岸带生态系统野外观测研究站建设项目,选取福建省东山湾海域常见海鲜品种(4种鱼类和4种贝类),研究典型海产品体内的微塑料污染情况,并对人类食用这些海鲜物种的潜在健康威胁作了评估,结果表明纤维状微塑料在海产品的含量较高,这可能与贝类和鱼类的摄食行为、习惯和它们所栖息的生境紧密相关。风险评估结果发现贝类中的微塑料风险等级较高,其对人类健康有更直接的威胁。该研究为今后深入研究近岸生物体的微塑料污染的溯源、迁移与转化等环境行为提供了基础。

    论文2受全球变化与海气相互作用专项的资助,在新丝路航次中使用常规Manta拖网和两套新设计的泵采分级过滤系统(即新系统Ⅰ与新系统Ⅱ)进行了中北大平洋表层海水微塑料采集。新系统Ⅰ以配备水泵的拖网和分级过滤设备为主体,在航行过程中可实现较大海域面积的样品采集。新系统Ⅱ以配备水泵的采样箱和分级过滤设备为主体,可实现固定点微塑料的采集,且系统中的电子流量计能获得更为准确的采样体积。两套新系统实现了微塑料的现场分级过滤,能够采集Manta拖网无法捕获的尺寸较小的微塑料(0.1 mm~0.3 mm),特别是纤维状微塑料。此外,新系统较Manta拖网有更高的性价比,能够为将来微塑料的采集提供新的设备选择,有助于海洋微塑料采集的统一与标准化。预警监测室近年来在海洋微塑料采样和检测方法标准化方面开展了一系列的研究工作,其中相关的新式微塑料采样系统和快速识别微塑料等2项发明专利正在实质审查阶段,预期在这方面将取得新的突破。

  • 原文来源:http://www.tio.org.cn/OWUP/html/kycg/20220622/2501.html
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    • 编译者:liguiju
    • 发布时间:2022-11-14
    • 近日,由自然资源部第三海洋研究所牵头,联合自然资源部第二海洋研究所、中国地质大学(武汉)、英国赫瑞-瓦特大学、莱斯特大学、伦敦大学学院,德国莱布尼茨波罗的海研究所等国内外多家单位的知名专家和学者,在海洋微塑料研究领域取得概念性进展,相关研究成果以“Anthropocene microplastic stratigraphy of Xiamen Bay, China: A history of plastic production and waste management”为题发表在环境与生态领域国际顶级期刊《Water Research》(影响因子13.4,中国科学院一区Top)上。 国际人类世工作组主席Colin N. Waters认为“这是一个极有吸引力的研究(It is a fascinating study),试图将海洋沉积物中观测到的微塑料时间分布变化与可能的人为来源紧密联系起来,并应用了适当的分析方法量化了这种关联,令人印象深刻(impressive),是一篇优秀的论文(an excellent paper)”。审稿人认为该研究“将为缓解微塑料污染策略制定和类似研究提供重要参考”。 塑料作为四大基础材料之一,过去七十多年里为人类社会发展做出了重要贡献的同时,也已遍布我们所生活环境中的各个角落,并由于其难降解性形成了持久污染。微塑料被认为是标定人类世地层的重要标志物之一,然而,人们对人类世地层中微塑料的时间分布与塑料的生产、消费和废物管控等社会经济活动的历史关联却知之甚少。 该研究中,选取中国厦门湾的海洋沉积物为研究对象,提取不同地层年代中的微塑料相关数据,以重建区域的塑料污染史。结果表明,微塑料在海洋沉积物中的积累具有复杂的时间演化,并未像过去人们普遍认为的随世界塑料产量增加而成线性增长。最早的微塑料沉积记录可以追溯到1950年代初,与我国的塑料工业的起步时间和人类世地层的起始年代大致相吻合。文化大革命(1966-1976)限制了微塑料在地层中这种最初的增长。在1970年代中后期,随着中国的改革开放政策在沿海地区率先实施,塑料工业随之蓬勃发展,对应地层中的微塑料丰度呈快速增长并在1988年左右达到峰值,随后又急剧下降至1996年左右的低值。这一波动变化与塑料生产、消费和塑料污染监管的历史政策演变有一定关联。然而,在最近的20年中,海洋地层中的微塑料丰度又出现逐渐增加的趋势,这可能意味着,先前各项有效缓解塑料污染的政策措施正在逐渐被塑料产量的刚性增长和人口数量增加所带来的塑料污染绝对增量所抵消。本研究中所采用的思路、方法和结果在理解政策和经济随时间的变化如何影响人类世地层中微塑料历史记录方面取得了概念性进展,研究结果有助于未来塑料污染防控战略制定和为其他区域的研究提供借鉴和参考。 该项工作由自然资源部第三海洋研究所作为第一作者单位和第一通讯作者单位,自然资源部第三海洋研究所海洋生态环境预警监测研究室潘钟研究员和林辉研究员牵头并联合海洋二所研究员、中国工程院院士金翔龙,中国地质大学(武汉)海洋学院教授任建业、英国赫瑞-瓦特大学教授Qingping Zou,英国莱斯特大学教授、国际人类世工作组主席Colin N. Waters,英国伦敦大学学院教授、国际人类世工作组秘书长Simon D. Turner,德国莱布尼茨波罗的海研究所研究员、国际人类世工作组成员Juliana A. Ivar do Sul等国内外知名专家共同完成。 论文链接:https://authors.elsevier.com/c/1fuy59pi-WPZL  https://doi.org/10.1016/j.watres.2022.119215
  • 《自然资源部第一海洋研究所科研团队在微塑料研究方面取得新进展》

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    • 近日,自然资源部第一海洋研究所新型污染物生态效应与风险评估研究团队联合马来西亚的马来亚大学科研人员在海洋微塑料检测技术与珊瑚礁系统中微塑料分布等方面取得新进展。 海洋微塑料(粒径小于5 mm的塑料颗粒或碎片)作为新型污染物一直受到国际社会的高度关注,其被列为与全球气候变化、臭氧耗竭、海洋酸化并列的重大全球环境问题。海洋微塑料研究中最为基础的环节之一是不同环境介质内微塑料的分离与分析检测技术,方法的不统一性导致海洋环境中微塑料浓度可靠性和可比性较差,尤其是对国际上不同研究结果的比较更加困难;其次,海洋环境中微塑料的基础数据还不完整,缺乏系统的监测数据,导致无法客观评估海洋环境中微塑料的潜在危害。 目前,自然资源部第一海洋研究所研究团队和马来亚大学科研人员建立了良好的科研合作关系,前期已共同开展了生物体中微塑料的富集特征等研究;为了进一步提升海洋微塑料检测技术的规范化,拓展典型海域微塑料基础数据的积累与合作,我所研究团队与马来亚大学科研人员基于长期在海洋微塑料检测技术及环境监测方面的研究合作基础,针对微塑料的检测识别构建了检测技术体系,系统阐述了微塑料鉴定识别与统计过程,为海洋微塑料的鉴定分析提供技术依据,该研究合作撰写了题目“Observation and visual identification of microplastics”的专著章节;另外,自然资源部第一海洋研究所研究团队为马来亚大学提供检测平台支撑,开展了马来西亚槟城岛、波德申、停泊岛和刁曼岛珊瑚礁生态环境中微塑料分布特征合作研究,结果显示所有检测站位水体中微塑料的平均丰度为0.344 ± 0.457 MP/m3,微塑料的物化指标呈现多元化的分布特征,研究中也评估了四个岛屿环境中微塑料的潜在危害,为深入研究微塑料对马来西亚珊瑚礁生态系统的影响和珊瑚礁保护提供基础数据支撑,本研究结果共同发表了题目为“Abundance of microplastics and its ecological risk assessment in coral reef regions of Peninsular Malaysia”学术论文等。 针对防治海洋微塑料这一国际性环境问题,自然资源部第一海洋研究所研究团队与东盟国家科研人员建立了良好的合作研究关系,有助于推动国际区域性微塑料的污染评估与防控,为促进海洋资源环境的可持续发展贡献力量。 专著链接: https://shop.elsevier.com/books/analysis-of-microplastics-and-nanoplastics/shi/978-0-443-15779-0 论文链接: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0025326X24010890 https://www.mdpi.com/2305-6304/10/4/186