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沙漠无人区存在微塑料污染物吗?




 


2021817日,国际著名环境学期刊Science of The Total Environment在线发表了汕头大学海洋科学研究院赖忠平教授团队及合作者关于中亚沙漠地区微塑料的丰度和分布特征的研究成果:Microplastic abundance and distribution in a Central Asian desert。微塑料是指粒径小于5 mm的微小塑料颗粒、纤维和薄膜等。微塑料污染的研究区已遍及两极、高原、深海、海沟等遥无人迹之地,但在沙漠无人区的研究还很有限,尤其有关中亚沙漠的研究尚未见发表。该文的科学问题是:微塑料是否存在于几乎不受人类活动影响的沙漠中?如果是,其丰度、大小和聚合物组成的空间分布特征是什么?来源如何?哪些因素影响了微塑料的远距离传输、沉积、空间分布和形态特征?沙漠无人区微塑料研究的全球环境意义是什么?

                         

研究团队对巴丹吉林沙漠中的沙丘和湖岸沉积物进行了样品采集(图1),并在实验室对其中的微塑料进行了提取和分析。研究结果表明23,该沙漠的微塑料丰度为0.7±1.511.7±15.5个每千克,平均值为6.0±15.4个每千克 (检出限约为>40 μm)。碎片和纤维状微塑料分别占总量的77%23%。微塑料的主要成分为环氧树脂(Epoxy resin,占28%)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,俗称涤纶,占25%)、苯氧树脂(phenoxy resin,占25%)和聚酰胺(polyamide,俗称尼龙,占9%),粒径集中在50200 μm之间。然后利用反轨迹模型(Back-trajectory modeling,图4),探索了微塑料可能的来源。结果表明,微塑料主要来源于沙漠东南方向的人口密集区,表明了大气的长距离输送和沉积;同时发现在有一定旅游活动的沙漠边缘微塑料含量为8.2±17.9个每千克,远高于非旅游区的0.9±1.6个每千克,表明了旅游业的潜在贡献。非旅游区极低的微塑料丰度可作为中亚沙漠微塑料背景值,该值对模拟和预测全球微塑料产量至关重要。


 

该文结果,连同以前发表的数据,表明微塑料的分布是全球性的,即微塑料已扩散至地球的每个角落,从而支持了微塑料作为人类世标志物的可行性。另外,研究结果表明微塑料丰度和分布可以用于识别旅游区边界和人类活动强度。

该论文的第一作者和通讯作者分别为汕头大学海洋科学讲师王峰博士和赖忠平教授。

文章链接:https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.149529

 

 

海洋地质学团队简介:汕头大学海洋地质学团队组建于2018年。团队研究定位是:在地球冰期气候旋回背景下,以“从源到汇”的系统思维,研究地球表层陆地、河流、三角洲与海洋的耦合演化,及其与人类活动的关系。研究领域包括海洋地质与第四纪地质学、年代学、地貌学、考古学、全球气候变化与碳循环、地下水砷污染等基础研究以及与国民经济相关的重大科学问题。

 

图文:王峰、赖忠平