微塑料（MPs）作为一种新污染物广受关注，有关其在近海环境中的垂直输运机制尚未阐明。成体牡蛎每小时能够过滤5-25升海水，可以充当天然的生物过滤器，这使其能够接触到环境中大量的MPs颗粒。早期研究发现，双壳贝类如贻贝等都有具有沉降MPs的能力，但实际检测到生物沉降的MPs数量较少，这是由于传统检测方法忽略了大量的小粒径MPs（< 50 μm）。中国科学院烟台海岸带研究所近海环境生态学与生境调控团队利用MPs定量的新方法—激光红外成像系统（LDIR），探讨了近海养殖牡蛎在微塑料垂直输运过程中的作用。
研究团队以长牡蛎（Crassostreagigas）为研究对象，利用自制沉积物捕集器原位收集了长牡蛎产生的生物沉积物（空壳牡蛎设为对照）。结果发现生物沉降组中MPs丰度显著高于对照组，表明长牡蛎具有极强的生物沉降能力。样品中共鉴定出19种MPs聚合物，其中生物沉降组中19种，对照组和海水中均为12种（图1）。粒径小于50 μm的MPs在所有鉴定的MPs样品中占主导地位，分别占海水组、对照组和生物沉积组的85.17%、81.95%和79.12%（图2）；聚合物类型为PE、PET、PU和PVA的MPs具有相似的粒径特性（多数<100 μm）（图2）。经计算，养殖成体长牡蛎每个个体平均每天沉降的MPs数量为15.88个；Mantel检验结果表明养殖长牡蛎摄入MPs的粒径与MPs的聚合物类型之间没有相关性。该项研究表明养殖牡蛎对近海水体中小粒径MPs具有较强的沉降能力，大面积牡蛎养殖活动能够改变近海环境中MPs的输运和最终命运，这为揭示海洋环境中微塑料的输运机制提供了新认知。
图1 海水和沉积物捕集器中检测到MPs的丰度和类型。a表示生物沉积组和对照组MPs丰度的比较；b表示通过维恩图可视化的三个样品中MPs的共享和独特聚合物类型；c代表每种类型的MPs的丰度以及MPs总数的丰度(items/L)；d 表示不同组中每种类型的 MPs 百分比。
图 2 海水和沉积物捕集器中MPs的大小分布。a 表示不同组中MPs数量的百分比。b、c 和 d 分别显示不同大小和类型 MPs 在海水（b）、对照（c）和生物沉积（d）组中的分布情况。
相关成果发表在国际期刊Journal of Hazardous Materials。中国科学院烟台海岸带研究所硕士研究生李佳森为论文第一作者，王清研究员为论文通讯作者。上述研究工作受到国家自然科学基金、中国科学院战略性先导专项、烟台市双百计划等项目资助。
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Li J,Liu J,Wang X,ZhangT,Wang D,Shan E,et al. Vertical transfer of microplastics in nearshore water bycultured filter-feeding oysters. Journal of Hazardous Materials 2024;475:134769. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.134769