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塑料养殖设备(微塑料污染:水产养殖中的新兴污染物)

来源:村晓农业网|更新时间:2023-11-20|点击次数:

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文|扎西朗姆

编辑|安然



微塑料污染:水产养殖中的新兴污染物

引言

微塑料介导的环境污染是世界范围内的一个紧迫问题,它正在影响和重塑多个生态系统。

不断变化的生活方式需要易于使用的一次性产品,塑料是最容易获得的。全球环境中发现的塑料量一直在稳步增加。

据报道,估计有5万亿件塑料物品污染了世界海洋,从而对多样化的水生生态系统构成威胁。到2025年,塑料产品的市场需求预计将达到约6亿吨,到2050年将超过10亿吨。

微塑料污染:水产养殖中的新兴污染物

一、水产养殖业

水产养殖业是世界上重要的食品生产部门。从宅基地池塘到年营业额超过 10 亿美元的跨国水产养殖公司,该行业在水产食品生产中仍然占据主导地位。

水产品的消费是许多社会文化人群的一个特征,因为它具有极好的营养成分和众多的健康益处。

微塑料污染:水产养殖中的新兴污染物

水产品是蛋白质、必需脂肪酸、营养保健品和其他必需微量营养素的丰富来源。目前全球共养殖 580 种水生动物,表明物种的遗传分类范围广泛。

除了这些物种,海藻等水生植物也是重要的水产养殖资源。海藻为人们提供营养和生计,并为工业用途提供重要的化学品。根据粮农组织,水产养殖和渔业产量自 1950 年以来增长了约八倍。

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二、塑胶

塑料材料在现代全球工业中的重要性促进了其最大的生产和消费。不同尺寸、形状和特性的塑料被许多行业用于不同的目的。

例如建筑工程、农业、医药、娱乐、汽车、食品、电信、纺织和水产养殖业等。

在过去几十年至今,塑料材料的生产和赞助因其广泛的优势而得到加强,例如灵活性、耐用性、低成本替代品、多功能性、重量轻和耐用性等。

微塑料污染:水产养殖中的新兴污染物

基于塑料的众多属性,可以说它们无处不在,并且与人类日常生活息息相关。塑料材料在环境中的大量存在激发了环境管理者、科学家和社会对可能的环境健康威胁的担忧反应。

根据PlasticEurope,全球每年生产超过 3 亿公吨塑料,其中超过 1200 万吨塑料在海洋环境中持续迁移和沉积。

微塑料污染:水产养殖中的新兴污染物

在不同的环境中检测到几种类型的塑料聚合物。根据Ferrando,聚乙烯 (PE) 聚合物在全球环境中最为普遍,其次是聚丙烯(PP)、聚氯乙烯 (PVC)、聚氨酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯乙烯(PS) 等。

这些聚合物以不同的形式存在,从塑料树脂(粉末)到微珠和大分子聚合物。

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三、微塑料

出现了对微塑料定义的变化。根据Gregory 和 Andrady的说法,MP 是一种几乎不引人注意的颗粒,能够透过 500 μm 的筛网,但被 67 μm的筛网截留。伊姆霍夫等。

将它们归类为小于 1 毫米的颗粒。然而,最近,人们普遍认为小于 5 毫米的塑料物品被称为 MP。

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通常,MP一词广泛用于描述毫米到亚毫米尺寸范围内的小塑料片。根据其形态、形状和表面纹理,MP可分为初级MP(最初制造的尺寸较小)和次级MP(通过光降解、破碎和分解等化学过程从较大的塑料颗粒分解而来风化)。

初级 MP 可能由塑料生产和回收过程中可能发生的溢出引起。此外,广泛接受的是根据尺寸对塑料进行分类和Mofijur 等人。报告了各种尺寸类别。

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使用以下类别的研究人员认为 MP 形状可靠:纤维、珠子、碎片、泡沫和薄膜。

尽管颜色通常被广泛考虑;基于颜色的区分可能是基于普遍条件和观察者的异质性。

环境中的 MP可以进一步分解以产生纳米塑料。据估计,纳米塑料的尺寸范围为1–100nm。

微塑料污染:水产养殖中的新兴污染物

鉴于与其他形式的塑料垃圾相比,它们在自然界中的体积非常小,因此它们对生物体的影响可能更加突出和严重。

1.微塑料鉴定

塑料,尤其是微塑料和纳米塑料的识别非常困难,因为它们具有不同的物理化学特性。随着 MP 尺寸的减小,区分塑料和非塑料颗粒变得越来越困难。

为了消除对显微镜和光谱检查的干扰,可以使用盐溶液去除微小的共萃取有机颗粒。

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塑料样品的消解,尤其是从涉及其他材料的杂质中采集的样品,需要大量的努力和技术。确定适合样品消化的盐溶液和有条不紊的方法是至关重要的。

2.水产养殖中微塑料的来源

世界从塑料的发明和使用中受益匪浅。然而,它也带来了其他问题,例如 MPs 在水生环境中的积累。

不幸的是,人们对与水产养殖相关的塑料问题了解有限。下面介绍的是水产养殖中已确定的 MP 来源。

微塑料污染:水产养殖中的新兴污染物

它们包括来自处理厂、水产养殖设施和渔具、个人防护设备、鱼粉和饲料的废水。

3.废水处理厂

MPs 直接从航运、渔业、海岸线活动、未经处理的污水、工业和城市废水和处理厂处理过的污水中释放出来进入环境。

据报道,微塑料材料可能会通过河流输送到海洋,因为它们通过水处理厂释放,或通过地表径流或有时借助风。

来自处理厂的废水(称为水生污染物的离散来源)可被视为水生环境中 MP 的主要来源。

微塑料污染:水产养殖中的新兴污染物

来自该来源的 MPs可以进入水产养殖设施,特别是沿海水产养殖和海水养殖。它在将 MPs传播到环境中的作用造成了进一步的威胁,需要在水生系统中紧急关注。

报告说,污水处理厂的 MP粘附在生产过程中使用的化学品上,形成持久性和有毒化合物 (PBT)。

虽然 MPs含有PAHs和PBTs但它们具有很高的亲和力,也可以有效地吸收化学物质(PAHs、PBTs)。

微塑料污染:水产养殖中的新兴污染物

这些有毒物质在被摄入后会在水生生物体内累积。它们成为 MPs 在水生环境中的假定危害和风险的核心

确认MPs已成为水产品质量安全的隐患。这种情况的影响破坏了鱼类生产、能源和潜在的水资源利用。

4.水产养殖设施和设备

大多数水产养殖设施都是用聚合物材料建造的,具有灵活性和耐用性,这显然表明水产养殖业是环境中塑料信用/沉积物的潜在来源。

微塑料污染:水产养殖中的新兴污染物

循环水产养殖系统(RAS) 可以作为水产养殖中微塑料 (MP) 的来源。生物过滤器和RAS的一些组件由聚乙烯、聚氯乙烯等塑料材料制成。

根据移动床隔间中的塑料过滤介质容易产生高剪切摩擦和力,从而导致塑料磨损,因此为系统中的MP提供了一条途径。

发泡聚苯乙烯是用于构造绝缘和鱼箱的材料。这些材料的重量密度较低,而且浮力很大。

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高密度聚乙烯用于生产坚固且具有化学柔韧性的浮标、浮筒和储罐。聚氯乙烯 (PVC) 是一种用于生产管道、阀门配件和其他海上网箱材料的材料。

这些材料的强度、弹性和破碎时间各不相同,因此分解为MP。

四、微塑料对水产养殖鱼类的影响

水产养殖部门面临着 MPs 及其废物的生产和管理的影响。据记录,塑料污染对野生和家养鱼类造成了严重影响。

这给收获的产品带来了潜在的健康风险。

微塑料污染:水产养殖中的新兴污染物

MP的作用可分为物理作用或化学作用。物理效应取决于颗粒的大小和形状,而化学效应是由它们的成分、添加剂的存在或重金属等其他污染物引起的摄入MPs的后果包括消化系统的阻塞和机械损伤。

由于错误的饱腹感和随之而来的胃肠穿刺而导致饥饿,严重时可导致死亡。

在个体水平上,鱼类摄入的 MPs 主要沉积在它们的消化道中,并可能转移到其他生物系统。此外,MP 可以穿越多个水生食物链。

微塑料污染:水产养殖中的新兴污染物

一般来说,由于 MP 的摄入和积累,消化系统、呼吸系统、循环系统、神经系统和生殖系统等生物系统可能会发生机械(磨损)和氧化(炎症)损伤。

MPs 对水产养殖物种的影响。不幸的是,所包含的信息可能有限,因为关于水产养殖系统中生物体对 MP 的反应的知识缺口很少。

五、抑制水产养殖业微塑料污染

塑料污染已成为全球水生生态系统的一个非常大的威胁。为了遏制国会议员的污染问题,已经提出了许多解决方案并开始执行。

微塑料污染:水产养殖中的新兴污染物

这些解决方案用于实现控制、补救和/或清理措施。专门研究阻止这些污染物进入水产养殖水域的方法。

人们正在努力减少入境点的塑料和微塑料污染。由于随意处置和不当的废物管理,塑料可以通过水道、风和潮汐输送到海洋。

建议的行动强调适当的废物管理、阻止塑料垃圾和鼓励回收利用。这将防止水、废水或环境的污染。

它还将对释放的二级国会议员产生积极影响,从而减少。

微塑料污染:水产养殖中的新兴污染物

六、结论

微塑料不可避免地普遍存在于几乎所有领域,并且会扰乱生态节律,从而对不同的生态系统产生负面影响。

水产养殖中微塑料介导的污染预示着该部门的严重影响,继而可能污染水产品、养殖鱼类的健康风险以及由此造成的经济损失。

微塑料污染:水产养殖中的新兴污染物

在我们看来,采取缓解措施形式的紧急干预措施已成为必要。

适当的管理、有效的低价采用、严格的监测和推荐的解决方案策略的实施将确保更安全、更清洁的水产养殖。

参考文献

1.阿加瓦拉N. 阿加瓦拉一次性塑料在海洋污染中的作用( 2018 )

2.阿伦特等人C. Ahrendt 、DJ Perez-Vanegas 、M. Urbina 、C. Gonzalez 、P. Echeveste 、M. Aldana 、J. Pulgar 、C. Galban-Malagon微塑料摄入导致潮间带鱼类肠道损伤(2020 年)

3.Z. Aiguo , S. Di , W. Chong , C. Yuliang , X. Shaolin , L. Peiqin , Z. Jixing

不同水深、食性、饮食的养殖鱼类摄入微塑料的特点及差异( 2022 )

4.Akanyange 等人SN Akanyange 、Y. Zhang 、X. Zhao 、G. Adom-Asamoah 、A.-RA Ature 、C. Anning 、C. Tianpeng 、H. Zhao 、X. Lyu 、JC Crittenden微塑料普遍存在的整体评估:环境中来源识别的途径(2022 年)

5.阿里等人SS Ali 、T. Elsamahy 、E. Koutra 、M. Kornaros 、M. El-Sheekh 、EA Abdelkarim 、D. Zhu 、J. Sun环境中常规塑料废物的降解:知识现状回顾和未来处置前景( 2021 )

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