PET微纤维在双齿围沙蚕体内的摄入排出动力学研究

作     者：姜亦松 丛艺 张明兴 李昭川 娄亚迪 靳非 何洁 王莹 王菊英 JIANG Yisong;CONG Yi;ZHANG Mingxing;LI Zhaochuan;LOU Yadi;JIN Fei;HE Jie;WANG Ying;WANG Juying

作者机构：大连海洋大学海洋科技与环境学院辽宁省高校近岸海洋环境科学与技术重点实验室辽宁大连116023 辽宁省海洋生物资源恢复与生境修复重点实验室辽宁大连116023 国家海洋环境监测中心国家环境保护近岸海域生态环境重点实验室辽宁大连116023 

出 版 物：《海洋环境科学》 (Marine Environmental Science)

年 卷 期：2024年第43卷第2期

页      面：243-251页

核心收录：

学科分类：07[理学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

基　　金：河口海岸学国家重点实验室开放基金资助课题(SKLEC-KF202212) 

主　　题：聚对苯二甲酸乙二醇酯 微纤维 底栖生物 生物累积 速率常数 

摘      要：海洋微塑料污染已成为全球性环境问题,纤维是我国近海微塑料的主要存在形态。然而,微纤维对近海底栖生物的影响研究相对较少,底栖生物对微纤维的摄入和排出过程仍不明晰。本文采用近海沉积物中的代表性物种——双齿围沙蚕(Perinereis aibuhitensis)作为受试生物,以长度(1.09±0.21)mm、直径100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维作为目标污染物,研究海水暴露途径下沙蚕对接近环境相关浓度(50个/L、100个/L、200个/L)PET微纤维的72 h摄入过程,以及暴露结束后转移至干净海水中恢复72 h的排出动力学过程。摄入实验结果表明,对于整个72 h暴露过程而言,沙蚕对PET微纤维的摄入量总体呈上升趋势,并且在暴露结束时沙蚕的摄入量均达到最大值(分别为2.35个/g、4.89个/g和8.55个/g),各浓度组对PET微纤维的摄入速率常数Ku分别在6 h、1 h、3 h达到最大值(分别为1.70×10^(-4)L/kg/d、1.60×10^(-4)L/kg/d和1.40×10^(-4)L/kg/d)。排出实验结果表明,沙蚕体内PET微纤维残留量总体呈下降趋势,各处理组沙蚕体内PET微纤维残留量分别在恢复的72 h、24 h和48 h达到最小值(分别为1.17个/g、2.05个/g和2.98个/g);低浓度组沙蚕对PET微纤维的排出速率常数Kd在恢复3 h达到最大值,为(4.81±1.95)/d,对应残留半衰期t1/2为(0.28±0.18)d;中、高浓度组沙蚕的Kd在恢复1 h达到最大值,分别为(7.19±4.20)/d和(9.12±3.30)/d,对应t1/2达到最小值,分别为(0.18±0.08)d和(0.11±0.05)d。恢复阶段结束后,PET微纤维主要残留在沙蚕体内,其次是海水溶液中,粪便中最少。本研究表明,PET微纤维浓度影响沙蚕摄食和排泄微纤维的数量和速率。研究结果可为科学评估微塑料在底栖生物中的毒性效应和生态风险提供依据。