[發明專利]一種海洋沉積物微塑料污染水平的評估方法

有效

• 申請號: 202011156099.6
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112304815B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 孫雪梅;夏斌;陳碧鵑;朱琳;趙信國;曲克明
• 申請（專利權）人: 中國水產科學研究院黃海水產研究所
• 主分類號: G01N15/00
• 分類號: G01N15/00;G01N15/10;G01N21/35;G06F16/2458;G06Q10/06
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 梁正賢

本發明涉及一種海洋沉積物微塑料污染水平的評估方法，屬于海洋污染物的風險評估領域。本發明以海區沉積物為實驗對象，同時將評價體系由單一性的豐度/成分的一維分析推進到多維(豐度、種類和多樣性)綜合評價，將不同調查區域微塑料污染整體響應值進行比較，微塑料污染整體響應值越高的地區微塑料的污染水平越高。本發明方法在估算和比較不同海區沉積物微塑料污染水平方面具有良好性能，結果穩定性好、可重復性高、可比性強。

技術領域

本發明屬于海洋污染物的風險評估領域，具體涉及一種海洋沉積物微塑料污染水平的評估方法。

背景技術

近幾十年來，隨著塑料的大量生產和使用，每年有大量塑料垃圾進入海洋。塑料垃圾經過長期風化、高溫氧化和光照等裂解成微塑料。微塑料通常指的是直徑或長度小于5mm的塑料顆粒或者纖維，它具有密度小、比表面積大和疏水性強等特性。目前，調查顯示微塑料已經遍布全球海洋，從赤道到極地，從近海到大洋，從表層海水到深海沉積物，而且其豐度仍在逐年增長。海洋微塑料一方面通過被海洋生物攝食，對海洋生物產生危害，另一方面通過釋放自身有毒化學物質或表面富集病原性微生物和持久性有機污染物等，作為污染物載體給海洋生態環境帶來嚴重危害。第二屆聯合國環境大會上，海洋微塑料污染被列為與全球氣候變化、臭氧耗竭、海洋酸化并列的重大全球環境問題。研究結果顯示微塑料的豐度和種類是影響其生態毒理效應的關鍵因素。目前全球塑料生產種類繁多，但是由于受技術限制，調查初始研究者鑒定出來的微塑料十分有限。隨著鑒定技術的提升，海洋環境中鑒定出來的微塑料豐度和種類在逐年增加，微塑料的種類從調查初始的幾種到現在的幾十種，將來可能會達到幾百種。

微塑料的豐度和種類數可以通過鏡鑒和傅立葉紅外分析技術來確定。多樣性可以借助香濃指數來分析，該指數被廣泛應用于生態、經濟和機械等領域的多樣性計算中，它是分析多樣性的重要指數。微塑料進入海洋環境后會在海水-生物-沉積圈中進行復雜的遷移轉化，最終進入海洋沉積環境中，對海洋生態系統構成威脅。

目前關于微塑料的研究主要集中在其環境豐度和成分分析上，而微塑料的多樣性分析方面，目前還沒有相關報道，關于微塑料的污染水平更是無人進行評價和比較。鑒于全球塑料生產量的逐年增加和塑料垃圾管控的不均衡現狀，海洋微塑料的含量在逐年升高，海洋環境微塑料的污染現狀堪憂。因而，構建包含微塑料豐度、種類和多樣性的海洋微塑料污染綜合評價體系顯得十分迫切，這有助于更好的促進海洋塑料垃圾的管控。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種海洋沉積物微塑料污染水平的評估方法。海洋沉積環境是微塑料最終的匯，因而本發明把研究目標定位到近岸海洋沉積物上。

本發明以海區沉積物為實驗對象，同時，將評價體系由單一性的豐度/成分的一維分析推進到多維(豐度、種類和多樣性)綜合評價，提高微塑料污染風險評估的準確性。

本發明是由如下技術方案實現的：

一種海洋沉積物微塑料污染水平的評估方法，具體步驟包括如下：

(1)采集待評估海區的沉積物，然后在室內提取微塑料；

(2)微塑料的豐度：篩選規格在53μm-0.5mm類塑料顆粒；

(3)微塑料的種類：將步驟(2)所述篩選出來的類塑料顆粒，進行成分鑒定，明確待評估海區微塑料的種類數S；同時，確定微塑料的數量，即為微塑料的總豐度N；

(4)微塑料多樣性分析：

Shannon多樣性指數:

式中：P_i為總樣本中第i種微塑料的比例，N為同一樣品中的微塑料的總豐度；N_i為第i種微塑料的豐度；