辽西海洋垃圾和微塑料时空分布特征与来源分析

来源 :大连海事大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yangdod
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海洋垃圾和微塑料污染严重影响着海洋生态系统的安全以及海洋经济的可持续发展,对海洋生物乃至人类造成不可忽视的影响,受到全球的广泛关注。目前我国对海岸带地区海洋垃圾和微塑料的时空分布特征及其来源还不甚了解,研究工作还处于初级阶段,对于人口密度较大的沿海地区,如何有效控制海洋垃圾和微塑料污染尚缺少可靠的科学数据支撑。本研究以辽西海岸带为研究对象,对其岸滩以及周边海域的海洋垃圾和微塑料污染情况展开了调查,共进行了四次海滩垃圾样品、两次岸滩沉积物(水线处、最大高潮处和植被覆盖处)样品和三次表层海水样品的采集工作。通过实验室前处理和检测工作,分析海滩垃圾、岸滩微塑料和海面漂浮微塑料的丰度、物理特征、成分组成与时空分布特点,结合当地的气候、环境和海洋经济开发现状,追溯海洋垃圾和微塑料的可能来源。主要研究结果如下:(1)从丰度来看,海滩垃圾密度受降水量、降水持续时间、气候等环境因素和人为因素的影响,变化趋势各不相同;不同时期海滩塑料垃圾密度由高到低的顺序依次为:9月>4月>2月>6月;岸滩微塑料的空间分布明显受到旅游业、施工建设等陆源影响;海面漂浮微塑料丰度呈现出明显的近岸高、离岸低的趋势,其丰度与海滩塑料垃圾密度具有相同的季节变化规律,说明降水对二者的影响机制相同。(2)从物理特征来看,海滩垃圾与海滩塑料垃圾的尺寸分布较为一致,且均以中块(2.5-10 cm)为主;岸滩微塑料的粒径分布高度集中于0.1-2.5 mm,其中粒径范围为0.1-1 mm的微塑料数量最多;海面漂浮微塑料粒径范围为1-2 mm的微塑料占据主导地位,岸滩微塑料和海面漂浮微塑料均以较小粒径为主。说明塑料垃圾有逐渐破裂尺寸变小的趋势。形状上,岸滩和海面漂浮微塑料的主要形状均为纤维状。颜色上,岸滩微塑料以透明为主,所占比例(67.98%)高于其余各颜色的总和,海面漂浮微塑料以半透明和白色为主,其余颜色均有不同程度的分布。海滩垃圾中塑料类垃圾占据主导地位,共发现了以泡沫、烟蒂、塑料碎片、塑料袋和绳子为主的36种不同类型的海滩塑料垃圾。(3)从成份和来源来看,岸滩微塑料的主要成分为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET);海水样品中检测到成分为聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)和聚丙烯(PP)的微塑料数量最多,其次为聚丙烯聚乙烯混合物(PP+PE)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。纤维状的PET最有可能来源于洗衣污水的排放,片状的PET有可能是来自于塑料瓶或零件的破碎。水体中片状的PE可能是由塑料瓶或塑料袋等物质在海水的冲刷以及太阳光照等外界条件的作用下分解破碎,形成了更小的微塑料而留存在海水中;薄膜状PE的主要来源应为农业大棚薄膜和农业地膜;少量颗粒状的PE很有可能是由日化用品的使用而产生的。PS可能来源于周围渔民在捕鱼活动中所使用的浮漂或是废弃的塑料泡沫制品等。PP可能来源于建筑材料、渔业用具(渔网、绳子等)、瓶盖、塑料瓶等物质的破碎分解。PVC可能来源于塑料门窗和塑料管道。对海滩垃圾和海滩塑料垃圾的来源进行分析发现,绝大多数是因人类陆地活动而产生,为陆基来源;少部分是因船舶航运抛弃或海上养殖活动废弃产生,为海基来源垃圾。
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