上海黄浦江人工骨干河流鱼体内微塑料污染研究.pdf
《上海黄浦江人工骨干河流鱼体内微塑料污染研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《上海黄浦江人工骨干河流鱼体内微塑料污染研究.pdf(10页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、为了解上海黄浦江5条人工骨干河流鱼体内微塑料的污染情况,对200尾刀鲚(Coilia nasus)、(He-miculter leucisculus)、鲫(Carassius auratus)、似鳊(Pseudobrama simoni)和光泽黄颡鱼(Pelteobagrus nitidus)的消化道和鳃微塑料作了分析,对其中50尾消化道样本消化道壁和内含物微塑料进行了分布分析。结果显示,在5种各40尾鱼体内共检出微塑料537个,平均检出率83.0%、平均丰度(2.692.74)个/尾,各河流间分布差异显著。消化道微塑料检出率(70.50%)和丰度(1.842.31)个/尾分别极显著(P0.0
2、1)和显著(P0.05)高于鳃微塑料检出率(49.00%)和丰度(0.851.20)个/尾。在5种各10尾鱼的消化道壁和内含物中分别检出微塑料78和40个,消化道壁的微塑料检出率(70.0%)和丰度(1.561.63)个/尾均显著高于内含物微塑料检出率(42.0%)和丰度(0.801.14)个/尾;P中上层(82.50%)、着生藻类食性(87.50%)肉食性(86.25%)杂食性(77.50%)的特点。5种鱼微塑料丰度为016个/尾,平均丰度为(2.692.74)个/尾。丰度最高的似鳊为(2.953.22)个/尾,最低的光泽黄颡鱼为(2.532.35)个/尾。按生活习性排序,表现为中下层(2.
3、732.79)个/尾中上层(2.622.67)个/尾、着生藻类食性(2.953.22)个/尾杂食性(2.662.98)个/尾肉食性(2.572.21)个/尾的特点。从5条河流的空间分布看,5种鱼类微塑料的平均检出率和丰度最高的是大治河,分别为91.89%和(3.433.24)个/尾,最低的是龙泉港,分别为72.50%和(1.631.58)个/尾(图 2),大治河的鱼类微塑料丰度显著高于龙泉港(P0.05)。但不同鱼类在5条河流的微塑料丰度也存在差异(图 3)。淀浦河以光泽黄颡鱼最高,为(3.942.62)个/尾,最低,为(1.672.18)个/尾;川杨河以最高,为(5.805.22)个/尾,光
4、泽黄颡鱼最低,为(1.171.17)个/尾;大治河以鲫最高,为(5.04.56)个/尾,泽黄颡鱼最低,为(1.330.58)个/尾;金汇港以似鳊最高,为(3.293.73)个/尾,刀鲚最低,为(1.430.79)个/尾;龙泉港以似鳊最高,为(2.581.73)个/尾,丰度最低,为(0.560.73)个/尾。表 2 上海黄浦江人工骨干河流5种鱼体内微塑料平均检出率及丰度Tab.2 Average detection rate and abundance of microplastics infive fish species in Huangpu River artificial backbon
5、e rivers inShanghai种类Species微塑料平均检出率Microplastic averagedetection rate(%)微塑料丰度(个/尾)Microplasticabundance(items/ind.)范围Range平均Average刀鲚Coilia nasus92.50072.632.08Hemiculterleucisculus72.500142.603.18鲫Carassius auratus82.500142.732.80似鳊Pseudobrama simoni87.500162.953.22光泽黄颡鱼Pelteobagrus nitidus80.0008
6、2.532.35平均Average83.000162.692.74淀浦河Dianpu River川杨河Chuanyang River大治河Dazhi River金汇港Jinhui River龙泉港Longquan River00.51.01.52.02.53.03.54.0河流 River检出率Detection rate(%)丰度(个/尾)Abundance(items/ind.)020406080100丰度Abundance检出率Detection rate 图 2 五种鱼体内微塑料丰度和检出率在5条人工骨干河流的空间分布Fig.2 Spatial distribution of abun
7、dance and detection rate ofmicroplastics in five fish species in five artificial backbone rivers1754水 生 生 物 学 报47 卷 2.22.2 消化道和鳃内微塑料的检出率和丰度200尾鱼类的消化道和鳃分别检出微塑料368个和169个。消化道的微塑料检出率和丰度为70.50%和(1.842.31)个/尾,极显著高于鳃的49.00%和(0.851.20)个/尾(P0.01)。图 4显示了5种鱼类2个部位微塑料的丰度情况,消化道中微塑料丰度最高的似鳊为(2.152.78)个/尾,最低的光泽黄颡鱼为(
8、1.451.54)个/尾。而鳃中微塑料丰度最高的则是光泽黄颡鱼,为(1.081.67)个/尾,最低的鲫为(0.600.74)个/尾。2.32.3 消化道壁和内含物微塑料的检出率和丰度对5种鱼各10尾样本作进一步分析,发现在50个样本的消化道壁和内含物中分别检出78个和40个微塑料。黏附在消化道壁的微塑料检出率和丰度分别为70.0%和(1.561.63)个/尾,极显著高于黏附于内含物的42.0%和(0.801.14)个/尾(P0.01)。黏附在消化道壁和内含物的微塑料丰度,最高的是和似鳊,分别为(2.201.93)和(1.201.03)个/尾,最低的则是光泽黄颡鱼,丰度分别为(0.800.92)
9、和(0.400.84)个/尾(图 5)。黏附在5种鱼类消化道壁的微塑料平均占消化道总微塑料的66.07%,其中最高的占比达75.86%,最低的似鳊为61.29%(图 5)。2.42.4 鱼类体内微塑料的物理类型共检出纤维状、碎片状、薄膜状和颗粒状4种形状的微塑料(图 6)。总体上以纤维状最多,占总数的53.07%;其次是碎片状,占33.15%;薄膜状和颗粒状仅占12.10%和1.68%;、鲫、刀鲚和光泽黄颡鱼均以纤维状微塑料为主,似鳊则以碎片状为主(图 7a)。鳃和消化道均以纤维状微塑料为主,但鳃为59.76%,显著高于消化道的49.73%(P0.05);而消化道的碎片状为35.87%,极显著
10、高于鳃的27.22%(P2 mm的微塑料。2.52.5 鱼类体内微塑料的化学成分采用傅里叶显微红外光谱仪对随机抽取的83个微塑料样品进行鉴定,共鉴定出12种化学成分(表 3)。其中赛璐酚(CP)占比最高,为40.96%;聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)其次,为 20.48%;乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)也有较高比例,为12.05%;其他9种成分相对较少,共占26.51%。3 3 讨论 3.13.1 上海黄浦江人工骨干河流优势鱼体微塑料的污染特点本研究显示,上海黄浦江人工骨干河流鱼体微200 m200 m100 m100 m20 m50 m20 m100 m200 mabcdghief 图 6
11、 体视显微镜下鱼体内微塑料的形态Fig.6 Microplastic mophology in fish under the stereomicroscopeab.纤维状;ce.碎片状;fg.颗粒状;hi.薄膜状ab.fiber;ce.fragment;fg.microsphere;hi.film020%40%60%80%100%内含物Digestive tract content消化道壁Digestive tract wall消化道Digestive tract鳃Gill1 mm(1,2 mm(2,3 mm(3,4 mm(4,5 mmd020%40%60%80%100%纤维Fiber碎片Fr
12、agment薄膜Film颗粒Microsphere刀鲚Coilia nasus鲫Carassius auratus似鳊Pseudobrama simoni光泽黄颡鱼Pelteobagrus nitidus平均AverageaHemiculter leucisculus020%40%60%80%100%黑色Black绿色Green红色Red透明Transparent蓝色Blue黄色Yellow刀鲚Coilia nasus鲫Carassius auratus似鳊Pseudobrama simoni光泽黄颡鱼Pelteobagrus nitidus平均AveragebHemiculter leuci
13、sculus020%40%60%80%100%1 mm(1,2 mm(2,3 mm(3,4 mm(4,5 mm刀鲚Coilia nasus鲫Carassius auratus似鳊Pseudobrama simoni光泽黄颡鱼Pelteobagrus nitidus平均AveragecHemiculter leucisculus图 7 上海黄浦江人工骨干河流优势鱼体内微塑料物理类型的组成Fig.7 Composition of microplastic physical types in dominant fish in Huangpu River artificial backbone riv
14、ers in Shanghaia.形态;b.颜色;c.粒径;d.各部位粒径a.shape;b.color;c.size;d.size in different parts1756水 生 生 物 学 报47 卷塑料平均检出率为83.00%。与其他研究水域微塑料比较(表 4),本研究的消化道微塑料平均检出率为70.50%,低于茅尾海27(100%)、青海湖12(100%)、广东河口28(96.9%)鱼类,高于三峡水库29(25.70%)和上海自然流域19(59.87%)鱼类。鳃中微塑料平均检出率为49.00%,低于茅尾海27(60.0%)鱼类,高于舟山渔场30(22.28%)鱼类。消化道微塑料平均
15、丰度为(1.842.31)个/尾,低于鄱阳湖31(7.64个/尾)、珠江流域32(7.023.8)个/尾、茅尾海27(5.400.30)个/尾、厦门湾33(2.561.12)个/尾和东山湾34(1.981.98)个/尾鱼类,高于上海自然流域19(1.321.92)个/尾鱼类。鳃中微塑料平均丰度为(0.851.20)个/尾,低于巢湖35(3.062.52)个/尾、茅尾海27(2.00.20)个/尾和厦门湾33(1.601.46)个/尾鱼类,高于舟山渔场30(0.490.54)个/尾鱼类。这表明上海黄浦江人工骨干河流优势鱼体微塑料的检出率和丰度在总体上处于较低的水平。与同属黄浦江水系的上海自然水域
16、(淀山湖、黄浦江干流及苏州河)相同种类的鱼类相比(表 5),除了似鳊,人工河流中、鲫和光泽黄颡鱼消化道的微塑料检出率和丰度均较高。人工河流消化道优势微塑料类型纤维状(49.73%)和碎片状(35.87%),也与自然水域优势类型(纤维状80.47%、薄膜状13.73%)具有明显的差异。这表明自然水域纤维状表 3 显微红外光谱鉴定的微塑料化学成分Tab.3 Chemical composition of microplastics identified bymicroinfrared spectroscopy聚合物类型Polymer type英文缩写Abbreviation数量(个)Number(
17、Items)比例Proportion(%)赛璐酚CellophaneCP3440.96聚对苯二甲酸乙二醇酯(涤纶)PolyethyleneterephthalatePET1720.48乙烯-醋酸乙烯酯共聚物Ethylene-vinyl acetatecopolymerEVA1012.05聚丙烯腈PolyacrylonitrilePAN56.02聚酰胺(尼龙)Polyamide(Nylon)PA44.82聚丙烯PolypropylenePP44.82聚丙烯酸乙酯+矿物纤维+聚丙烯酰胺Poly(ethyl acrylate:ST:acrylamide)PEA+PST+PAM33.61聚乙酸乙烯酯+
18、聚乙烯Poly(vinyl acetate:ethylene)PVAC+PE22.41聚苯乙烯+聚丙烯腈+聚甲基丙烯酸甲酯Poly(styrene:acrylonitrile:methylmethacrylate)PS+PAN+PMMA11.20聚丁二烯+聚甲基丙烯酸甲酯Poly(butadiene:methylmethacrylate)PB+PMMA11.20聚醚型聚氨酯Polyether urethanePEUR11.20聚丙烯酸Polyacrylic acidPAA11.20总计Total83100表 4 不同研究水域鱼体微塑料检出率和丰度比较Tab.4 Comparison of mi
19、croplastic abundance and detection rate in fish in different research waters地点Site微塑料检出率Microplastic detection rate(%)微塑料丰度(个/尾)Microplastic abundance(items/ind.)数据来源Data source消化道Digestive tract鳃Gill消化道Digestive tract鳃Gill总体Fish三峡水库Three Gorges Reservoir25.700.4Zhang等29华东沿海Coast and estuary area of
20、 East China22100(肠道)22890.35.3(肠道)0.32.6Su等36广东河口地区Estuarine areas of Guangdong96.905.4Zhang等28鄱阳湖Poyang Lake90.97.64Yuan等31舟山渔场Zhoushan fishing ground22.280.490.54Zhang等30东山湾Dongshan Bay91.01.981.98Pan等34珠江流域Pearl River Catchment50.07.023.8Zheng等32中国南海South China Sea90.3(肠道)97.1(胃)1.770.73(肠道)1.961
21、.12(胃)Zhu等37安徽巢湖Lake Chao,Anhui2.858.38(肠道)3.068.909.035.70Yin等35钦州茅尾海Maowei Sea in Qingzhou10060.05.400.302.00.207.400.40Zhu等27厦门湾Xiamen Bay2.561.121.601.463.802.21Wei等33青海湖Qinghai Lake1005.403.60Xiong等12上海黄浦江自然水域Natural rivers ofthe Huangpu River in Shanghai59.871.321.92刘思琪等19上海黄浦江人工河流Artificialba
22、ckbone rivers of the Huangpu Riverin Shanghai70.5049.001.842.310.851.202.692.74本研究11 期傅淙淙等:上海黄浦江人工骨干河流鱼体内微塑料污染研究1757更多,而人工河流碎片状也占很高比例。人工河流黑色微塑料占43.48%、红色占27.99%,与自然水域微塑料主要颜色占比(黑色29.59%、透明28.99%)也有明显差异。人工河流的微塑料粒径1 mm的占84.78%,(1,2 mm的占10.33%,而自然水域同样粒径的微塑料占比则为60.12%和26.04%,表明人工河流的微塑料粒径更小。这可能与自然水域开放而流动性
23、较好(黄浦江年均流量100.6亿m3、苏州河3.2亿m3),而5条人工河流为封闭而流动性较差(两端有闸,仅在过船、排涝、引清排污、调控水位等情况下开启)有关。总体来看,上海内陆水域鱼类微塑料整体以纤维状和碎片状、黑色和红色及透明,以及粒径1 mm为主。3.23.2 上海人工骨干河流鱼体内微塑料的分布消化道和鳃是鱼体直接接触微塑料的内部器官,可以反映鱼体受微塑料污染的程度38。本研究显示消化道微塑料的检出率和丰度均显著高于鳃(P0.05),消化道内积累的微塑料占68.5%。分析发现,消化道内有其中66.07%的微塑料黏附在消化道壁上,这些微塑料可损伤消化道黏膜,影响营养吸收。另外,占比31.5%
24、的鳃部微塑料大部分被吸附在鳃丝上,也可损伤和覆盖鳃上皮,降低呼吸效率。分析显示,鳃部纤维状微塑料占59.76%,显著高于消化道的49.73%(P0.05);而消化道碎片状占35.87%,极显著高于鳃的27.22%(P0.01)。推测是纤维状微塑料具有变形性29,易于缠附在鳃上。鱼体不同部位的微塑料均以1 mm的小粒径为主,消化道为84.78%(其中消化道壁占82.05%、内含物占95.00%),鳃为81.66%,表明小颗粒微塑料更容易被鱼体摄取。3.33.3 微塑料的成分及其来源已有研究显示不同地区的鱼类,其体内微塑料的主要化学成分存在着差异,如三峡水库为聚乙烯和聚酰胺29,珠江流域32为聚对
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 上海 黄浦江 人工 骨干 河流 体内 塑料 污染 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。