塑料由于其耐用性、灵活性和低成本,为生活带来巨大的好处和便利,对人类文明的发展起到了巨大推动作用。然而,人类对于塑料的需求和其生产量的快速增长造成了全球性的环境问题。海洋是塑料污染最主要的环境归宿场所,塑料进入海洋环境后,会在外力(海浪、水解和紫外辐射等)作用下破碎变成微塑料。由于塑料自身含有多种化学添加剂(润滑剂、阻燃剂、抗氧化剂等)并且可以从环境中吸附其他有毒有害物质(持久性有机污染物(POPs)、重金属等),生物通过吞食含有污染物的塑料而引起污染物的生物蓄积,并且沿食物链传递,从而对海洋生物及人类健康安全造成危害。POPs由于具有毒性、持久性、生物累积性和长距离迁移性,它们的环境污染现状和环境行为一直以来都是环境领域研究的重点。其中,多溴联苯醚(PBDEs)、替代型溴代阻燃剂(ABFRs)、德克隆(DP)和有机磷阻燃剂(OPEs)广泛存在于塑料中,海洋环境中塑料及塑料携带的POPs带来的生态风险已成为世界关注的焦点。中国及东南亚发展中国家的快速城市化和工业化,致使中国南海海域成为塑料垃圾污染的敏感区域,同时也成为了相关有机污染物的“热点”。本文以中国南海西沙群岛(永兴岛)为研究区域,查明了岛屿海滩中塑料污染状况及其中有机污染物的分布特征,收集了一些西沙群岛鸟类样品(7种)并采集了海洋鱼类样品,对鸟类和鱼类消化道中的微塑料种类、形状和大小进行了表征,分析了鸟类和海洋鱼类肌肉组织中的几类有机污染物的富集特征,初步探讨了西沙群岛生物体内有机污染物的来源及其与微塑料污染的潜在关联。主要的研究结果如下:(1)在永兴岛海滩的沙子中检出了中型塑料(95个/kg)和微塑料(576个/kg)。海滩上微塑料颜色主要为透明色(49%),形状主要为碎片状(81%),塑料化学成分主要为聚丙烯(88%)。在塑料碎片(中型塑料和微塑料)和搁浅的泡沫塑料中共发现9种OPEs、13种PBDEs、BTBPE、DBDPE、syn-DP和anti-DP,除OPEs和BDE 209外,其他化合物检出率都很低。DDTs未能在各类型塑料中被检出。OPEs是主要的有机污染物,最高浓度为17000μg/g。TCEP和TCPP是大多数塑料中的主要OPEs,BDE 209是主要的PBDE同系物。泡沫状PS样品(<5 mm)中∑OPEs、∑PBDEs、∑DP和DBDPE的浓度远小于搁浅的泡沫塑料样品(>5 cm)中浓度,表明泡沫塑料在破碎成微塑料的过程中伴随着大量的污染物被释放到环境中。在塑料样品中检测出的高浓度的有机污染物可能来源于塑料添加剂,塑料中高含量的添加剂是岛上有机污染物的重要来源之一。(2)在鸟体中检出的56个塑料碎片中,有93%的塑料碎片为微塑料。塑料碎片主要的颜色、形状和材质分别为蓝色、线状和PP-PE。DDTs是所有鸟类中主要的有机污染物(7.4-19000 ng/g),占总有机污染物的66-99%。BDE 47、BDE153和BDE 209是所有鸟类中主要的PBDE同系物。BTBPE和DBDPE是ABFRs的主要组成化合物。anti-DP和p,p′-DDE分别是DP的主要异构体和DDTs的主要组成化合物。单因素方差分析表明红脚鲣鸟中的p,p’-DDE和大多数PBDEs的含量明显低于其它鸟类,可以归因于鸟类在不同栖息地中有不同的有机污染物来源。红脚鲣鸟中较高的DBDPE丰度最可能归因于摄入微塑料。(3)DDTs是鱼类中的主要污染物,占总有机污染物的56-74%。p,p’-DDE是主要的DDT同系物;BDEs 47、66、206和209是主要的PBDE同系物;PBT和DBDPE是主要的ABFR同系物;anti-DP是主要的DP同系物。DDTs、PBDEs、ABFRs和DP在三种海洋鱼类中的浓度普遍较低,单因素方差分析结果表明这些海洋鱼类中的有机污染物浓度之间没有显著性差异。永兴岛附近海域鱼类的日常食用不会给当地居民带来有机污染物的健康风险。