海洋微塑料污染已成為全球關注的熱點環境問題。微塑料易被海洋生物所攝食,在生物體不同組織中發生累積,對海洋生物產生毒性效應,并且會在海洋食物鏈上發生傳遞,威脅整個海洋生態系統的穩定和健康。目前有關微塑料環境效應研究主要集中在高濃度商品化微塑料標準品對海洋生物的毒性效應,而環境特征微塑料的生物效應研究還很少,其致毒機制尚不清楚。
日前,中國水產科學研究院黃海水產研究所陳碧鵑研究員領銜的漁業環境污染生態學團隊在微塑料的海洋生物效應研究和近海沉積環境微塑料的污染水平評價方面取得新進展,分析了海水青鳉胚胎表面的氧氣流、微塑料與胚胎的相互作用以及關鍵基因表達的變化,發現次生微塑料對青鳉胚胎物理損傷造成的負面影響要大于初生微塑料吸附在胚胎表面造成青鳉缺氧引起的負面效應。研究結果闡明了聚氯乙烯微塑料對海水青鳉胚胎的致毒機制,為客觀評估環境特征微塑料的海洋生態風險提供了科學依據。相關研究成果“Secondary PVC microplastics are more toxic than primary PVC microplastics toOryzias melastigmaembryos”發表在國際知名期刊Journal of Hazardous Materials。
海洋微塑料污染的監測與評價是微塑料研究領域重點關注的問題。目前,關于微塑料的污染現狀研究主要集中在其環境豐度和成分分析上,但是海洋微塑料污染的綜合評價還很少。漁業環境污染生態學團隊以近海沉積物為研究對象,將微塑料污染評價方法由豐度/成分的一維分析升級到豐度、種類和多樣性的多維綜合評價,從而提高了微塑料污染的海洋環境風險評估的準確性。建立的一種海洋沉積物微塑料污染水平的評估方法獲國家發明專利授權(專利號:ZL202011156099.6)。
黃海水產研究所夏斌研究員為文章的第一和通訊作者,挪威工業科技研究院海洋研究所Andrew Booth高級研究員為共同通訊作者;挪威工業科技研究院能源研究所Wang Liang研究員,美國麻省大學Xing Baoshan教授以及團隊其他成員參與了該項工作;黃海水產研究所孫雪梅助理研究員為授權國家發明專利的第一發明人。該研究工作得到了國家重點研發計劃(2018YFD0900703)和中國水產科學研究院創新團隊(2020TD12)等項目資助。

初生和次生聚氯乙烯微塑料對海水青鳉早期發育的影響機制圖

初生和次生聚氯乙烯微塑料暴露下海水青鳉胚胎表面氧氣流的變化
文章全文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.127421