中国太湖的微塑料外文翻译资料

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附录 译文

中国太湖的微塑料

文章信息 ：Lei Su ^a, Yingang Xue ^b, Lingyun Li ^a, Dongqi Yang ^a, Prabhu Kolandhasamy ^a, Daoji Li ^a,Huahong Shi ^{a, *}

文章历史:

收稿日期: 2016年3月5日 修订日期：2016年6月9日

接受日期: 2016年6月18日 在线查阅日期：2016年7月2日

关键词 塑料微粒；新鲜的水；亚洲河蚬；生物监测

摘要

与海洋环境相比，人们对淡水环境中微塑料的发生知之甚少。在本研究中，我们调查了2015年太湖的微塑料污染水平，太湖是中国第三大湖泊，位于中国最发达的地区之一。浮游生物网样本中微塑料丰度达到0.01times;10⁶～6.8times;10⁶项/km^2，地表水中达到3.4～25.8项/L,沉积物中达到11.0～234.6项/kgdw和亚洲河蚬中达到0.2～12.5项/gww。在湖泊东南地区浮游生物网样品和湖泊西北地区沉积物中，微塑料的平均丰度最高。如叶绿素a和总磷所示，湖泊西北地区是湖泊污染最严重的地区。微塑料以纤维为主，尺寸为100～1000mu;m成分为玻璃纸。据我们所知，从太湖采集的浮游生物网样本中测得的微塑料水平是世界淡水湖中发现的最高水平。河蚬中的微塑料与每个沉积物样品的比例在38到3810之间，与沉积物中的微塑性水平呈负相关。总之，我们的结果强烈地表明，高水平的微塑料不仅发生在水中，而且发生在太湖的生物中。

第1章 绪论

1.1 引言

广泛使用合成聚合物，即所谓的塑料，改变了我们的生活方式。然而，塑料的大量生产导致了严重的环境问题(2014年Cozar等人；2015年Rocha、Santos和Duarte)。特别是源自制造（主要来源)和大件(次要来源）降解的小型塑料颗粒容易在环境中积累，并可能对生态系统造成不可预测的影响(2011年Cole等人；2013年Wright等人)。小颗粒（lt;5mm）被定义为微塑性(2004年Thompson等人)。全世界都对微型塑料及其相关环境问题表示关切(2015年Barboza和Gimenez)。

微塑料由于其普遍的存在和形态特征，很可能通过直接和间接途径，包括接触、吸收和消化，威胁生物群的生命和发展(2013年Farrell和Nelson；2015年Desforges等人；2015年Long等人)。微塑料为各种持久性有机污染物提供底层吸附。微塑料可能对环境造成潜在风险，因为它们倾向于释放某些污染物(2014年Bakir等人；2015年Napper等人)。微塑料也有潜在的人类健康风险，因为它们能够通过食物链持续存在(2015年Brennecke等人)。因此，了解微塑料在环境中的命运和行为是非常重要的。

到目前为止，微塑料在世界各地的海洋环境中得到了很好的记录(2004年Thompson等人；2014年Cozar等人；2014年Law和Thompson)。 在海洋盐类等非生物海洋产品中甚至发现了微塑料(2015年Yang等人)。 然而，人们对淡水环境中微塑料的发生知之甚少(2015年Driedger等人；2015年Eerkes和Medrano等人)。淡水系统具有若干重要功能，例如作为饮用水和渔业的来源。 一些淡水系统被高度的人口密度所包围，这种密集的人为活动可以将各种污染物，包括微塑料引入其中水体(2013年Floehr等人；2014年Ismail等人；2015年Driedger等人)。近年来，一些湖泊和河流记录了微塑料的发生(2013年Eriksen等人；2014年Castaneda等人；2014年Yonkos等人)。然而，到目前为止，实地研究只报告了有限淡水生物的微塑性负担(2015年Faure等人；2016年Peters和Bratton)。

太湖是中国第三大淡水湖。它位于中国最发达的地区之一，长江三角洲。太湖也以其渔业和旅游业而闻名。然而，随着当地经济和工业的发展，太湖已成为中国污染最严重的湖泊之一(2009年Liu等人；2014年Yan等人)。在本研究中，我们研究了太湖水、沉积物和有机体中的微塑性污染水平。我们的目的是确定位于人类活动密集地区的湖泊中微塑料污染的程度。我们发现太湖微塑料污染水平较高，并提出亚洲河蚬 (Corbicula、fluminea) 可用于该淡水系统微塑料污染的生物监测。

1. 材料和方法

2.1 研究区域和取样地点

太湖的表面积约为2000kmsup2;，平均深度为1.9m(2006年Hu等人)。 三条河流（茵岗江，五井港河，志虎港河）与太湖北湾相连，占太湖总流入量的三分之一(图1)。太浦河与太湖南部地区相连，占太湖总流出量的三分之二。有3座废水处理厂，处理能力大于5104msup3;/天。 太湖是约2000万当地人口的重要饮用水源。太湖流域的工农业提供了中国国内生产总值的14%(2015年Wang等人)。因此，太湖在区域经济和社会发展中起着重要的作用。

在2015年8月，从11个地点收集了样本，这些地点被选择为未来的污染水平和地理区域(图1-1)。这些遗址代表了太湖的三个不同地区。 场地1-4位于湖泊西北部，靠近城市和农村地区。据认为，这些地点受到强烈的人为活动的影响。 地块5-8位于湖心区域。场地9-11位于湖泊的东南部，那里来自周围土地的人为污染较少。 在2015年11月的样品收集中增加了另外两个农场地点(图1-2）。

2.2 试样收集

于2015年8月采集水，沉积物和生物样品。用多参数探针系统对溶解氧(DO)、pH、叶绿素a(Chl-a)和氨氮(NH4thorn;)进行了原位测定。每个地点取样一升地表水，密封在玻璃瓶中，进一步分析总磷(TP)和总氮(TN)。 风状况是用Kestrel4500射手的天气计测量的。

在取样之前，所有取样容器和工具都是用过滤自来水（0.45mm）清洗并密封。

图 1： 样点的地理位置及太湖周边城市分布

采样过程中始终佩戴棉衣和腈手套。 利用具有圆形开口的尼龙浮游生物网(直径0.65m，长度1.55m，网格尺寸333mm,共采集了11个漂浮微塑料样品)。 三个单独的拖曳固定在网的开口处，并以2km/h的速度在船侧拖曳1～30min。 拖网过程中有意将一半网留在水下，收集表层(深度小于0.3m)的漂浮微塑料。 每个样品的拖曳距离随每个地点藻类开花的程度而变化。 除S7(拖曳距离1700m)和S8(拖曳距离2500m)外，由于存在大量藻类盛开，拖曳距离在25～125m之间。 大约250mL的样品被收集，并立即用5%的甲基醛保存在一个lL玻璃瓶中,在每个地点用钢制取样器收集三次散装地表水。 然后将水汇集起来，并将5L散装水作为每个地点的一个样本保存。同样，用彼得森样本收集了三次沉积物.

用海底动物拖网收集河蚬。所有沉积物被汇集成一个孔径为1mm的钢网，并使用湖水原位洗涤。河蚬被捡起来放在铝箔袋里。河蚬是从S3-11站点收集的，8月从每个站点收集了3～20个个体样本。11月又对河蚬中的微塑料进行了一次调查。 从所有11个地点以及两个农场地点(F1和F2)收集河蚬，从每个地点收集5～50个个体标本。水和沉积物样品保存在4℃，河蚬保存在实验室的-20℃，以便进一步分析。

2.3 微塑料的分离

为避免实验室内空气污染作出了一系列努力。所有实验中使用的液体在使用前用0.45mm的过滤器过滤，所有设备用过滤过的自来水冲洗三次。 如果不使用，样品立即用铝箔覆盖。同时分析空白组，以估计背景污染。 浮游生物网和地表水的样品通过直径47mm的过滤器(Millipore TMTP聚碳酸酯过滤器过滤)。浮游生物网样品过滤孔径为100mm，地表水样品过滤孔径为5mm。过滤器上收集的物质立即用过氧化氢洗入玻璃瓶中，以消化任何有机物(30%，V/V)。玻璃瓶被覆盖并放置在65℃和80转/分的振荡培养箱中大约72h。瓶子中的液体被再次过滤，这些过滤器被干燥保存以供进一步观察。由于富营养化，有必要对样品进行两次过滤，以去除这些富含生物群的样品中的有机物。

用Klein等人的方法从沉积物中分离出微塑料。2015年，经修改。简单地说，1公斤湿沉渣与饱和氯化钠溶液(360g/L)混合，其比例为1：2(V/V)，在深度为40cm的10L玻璃容器中。混合物搅拌30min，允许过夜沉降。上清液，包括任何漂浮的颗粒，被转移到一个直径47mm的过滤器上，孔径为5mm。然后按照上述浮游生物样品处理方法进行过氧化氢处理和微塑料的分离。

2015年利用李等人的方法对微生物中的微塑料进行了分离。简而言之，外壳长度记录每只蛤的重量。蚌的软组织进行分离加权（补充材料表1）。对于8月份采集的样本，从一个点采集的河蚬的软组织被汇集成一个样本。对于11月采集的样本，用1～5个河蚬的软组织作为复制。每瓶中加入约200mL过氧化氢，并按照上述浮游生物样品处理方法进行微塑料的分离。

2.4 微塑料的观察

在Carl Zeiss发现V8立体显微镜(微成像，德国GmbH，Goottingen，)下观察到过滤器，所有图像都是用AxioCam数码相机拍摄的。首先应用视觉评估，根据颗粒的物理特性对可疑的微塑料进行量化。总共有1805个粒子被目视识别。然后用微傅里叶变换红外光谱(m-FT-IR)或扫描电子显微镜/能量色散光谱(SEM/EDS)对113个粒子的子集进行了选择和验证)。 所选粒子代表了最常见的视觉识别粒子类型，并从所有过滤器中选择。 通过去除已验证的非塑料，重新计算了微塑料的最终数量。 将微塑料分为四种形态类型：纤维、颗粒、薄膜和碎片(Li等人，2016年)。 纤维被定义为具有细长和大大拉长的外观的微塑料

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