微塑料进入海洋食物链后，对鱼粉的影响，会引发怎样的环境挑战？ - 海洋微塑料对生态影响评估

往事淡如云烟 · 发表于海洋数据 2024-12-1 06:16:44

文 | 颜冬升记

编辑 | 颜冬升记

前言

微塑料是一种新兴的污染物，人们越来越关注它们，这些微塑料进入了海洋生态系统，因为海洋生物吞食了它们，全球约四分之一的捕捞的海水鱼类被用来制作鱼粉，这是一种用于动物饲料和水产养殖的重要原料。

为了了解这个问题，研究人员对与鱼粉相关的微塑料的研究进行了回顾，其中55%的研究不太适用，因为它们主要关注较大的微塑料颗粒，而没有考虑到或者很少考虑到污染控制和聚合物检测技术。

并且发现与鱼粉相关的微塑料的含量平均为每个个体0.72个微塑料颗粒，而且这些研究通常只评估了鱼的消化器官中的微塑料。

海洋废弃物的形成

海洋中的垃圾已经从天然材料如海藻、贝壳、浮石和木材转变为主要是塑料制品，海岸线、海底和海洋中漂浮的垃圾中，有60-80%都是塑料制品。这些塑料垃圾的来源可以追溯到人类在陆地或海上的活动。

其中一种类型是微塑料，它是小到无法肉眼看到的小颗粒，通常直径不到5000微米，微塑料可以有多种来源，初级微塑料是有意制造的小型塑料颗粒，它们可能是用来制造其他塑料产品的原材料，也可能是工业和个人护理产品中的微小颗粒，比如洗面奶中的微珠。

次生微塑料则来自较大的塑料制品的分解，这些微塑料可以是环境中已经存在的塑料通过风化和分解过程产生的碎片，也可能是从海洋结构或船只底部脱落的衣物或油漆中释放出的微小纤维。

微塑料已经在海洋中的各种生物体内被发现，包括生态系统中的不同层次，这些微塑料有可能通过食物链传递，最终影响到我们人类消费的海洋生物。

虽然有一些研究尝试研究微塑料对生物体的影响，包括肝脏压力、内分泌干扰和行为变化等，但研究结果并不一致。

有些研究发现微塑料对生物没有显著影响，但也有研究认为这些影响可能取决于微塑料的浓度和种类，目前我们对微塑料对野生动植物和人类的潜在影响还了解得不够充分，研究中的方法差异和研究条件的限制也增加了对这个问题的复杂性。

鱼粉生产的鱼类中的微塑料研究

关于鱼粉类的鱼类微塑料的34项研究，这些研究都发表在过去5到2020年之间，这些研究主要探讨了鱼类体内微塑料的存在和浓度。

这些研究中没有一项评估了整个鱼类身体的微塑料含量，它们通常集中在研究鱼类的消化道或其他特定器官。

大多数研究使用了不同的技术来提取微塑料，碱处理（使用氢氧化钾）是最常见的方法，有多项研究使用了这种方法，有些还进一步使用了密度分离来获得更准确的结果。

还有一些研究使用了其他方法，比如硝酸和氢氧化钠以及氧化氢氧化钠的组合，以及蛋白酶-K等方法，这些方法有助于将微塑料从鱼体中提取出来。

这些研究旨在了解鱼类体内微塑料的存在和浓度，但它们并没有涵盖整个鱼的身体，而是集中在特定的器官，不同的研究使用了不同的微塑料提取方法，这可能导致结果的差异。

鱼类中的微塑料类别

有四项研究没有明确报告微塑料的种类，也就是它们没有说明微塑料具体是什么类型的，在一些研究关注了微塑料中的纤维类别，因为微塑料纤维与空气污染有关。

其中有三项研究报告没有找到微纤维，另外三项研究报告发现微纤维的存在率在6%到20%之间，还有十项研究发现微纤维存在率在33%到42%之间，而其他十三项研究报告了更高的存在率，高达80%，甚至有两项研究报告了100%的存在率。

这些研究对微塑料进行了分类和检测，其中一些关注了微塑料中的纤维，并发现不同的存在率，从很低到很高都有，就有100项研究专门评估了小于100微米的微塑料颗粒。

还有200项研究，它们的检测限或使用的过滤器尺寸在500微米到100微米之间，还有50项研究，它们关注的是大于等于100微米的微塑料颗粒。

以及九项研究没有提供他们使用的过滤器大小或其他的信息，在那些没有报告过滤器尺寸的研究中，有一些研究也没有明确说明他们在结果中找到的微塑料颗粒的尺寸。

他们报告发现了小于100微米的微塑料颗粒，即使他们用过滤器尺寸明显大于100微米。

鱼粉相关海鱼中的微塑料浓度

这项综述研究了多个鱼类中微塑料的存在情况，包括鱼粉生产中使用的鱼类，在对这些鱼类进行研究时，有一些鱼种被研究了多次，

关于鱼粉生产中使用的鱼类，有一些鱼种被研究得较多，其中就有一名学者研究是最多的，已经有10次研究。

对于鱼粉生产中使用的鱼类，没有一项研究对整个鱼进行了微塑料分析，但有一些鱼类的微塑料丰度得到了报告，每公斤用于鱼粉生产的鱼类中，微塑料的含量约为0.81个项目。不同鱼种之间的微塑料含量差异很大，有的鱼类甚至高达1713个项目。

对于那些被视为废物和副产品的鱼类，也进行了微塑料分析，但没有一项研究对整个鱼进行了分析，只对一些部分进行了研究，合并了所有的研究数据后，每个鱼类平均含有2.3个微塑料项目，有些鱼类的微塑料含量更高，平均为7.2个项目。

这些研究通常集中在鱼类的消化器官中的微塑料浓度，虽然有一些研究报告某些鱼类中没有发现微塑料，但在多次研究中，通常只有一次报告零浓度。

对于用于鱼粉生产的不同鱼类，每公斤鱼粉原料中预计含有一定数量的微塑料，具体数量取决于鱼类的种类。

鱼粉中提取微塑料的方法

研究使用了10微米的过滤器来尝试过滤鱼粉消化物，但发现这种方法不起作用，因为微塑料颗粒很小，无法被过滤出来。

研究者使用了25%的氢氧化钾来处理样品，并通过使用钠氯化物来进行密度分离，成功地过滤出了25微米以上的微塑料颗粒。

他们发现微塑料的回收率为60.3%，但不同类型的鱼粉回收率略有不同，白鱼粉的回收率为71.3%，聚丙烯碎片为46.7%，而聚苯乙烯碎片则为100%。

使用聚合物的密度来分离微塑料颗粒，他们成功回收了密度大于49.2克/毫升的颗粒的25%

48.7%的微塑料颗粒在第一次处理中被回收，7.3%在第二次处理中被回收，而4.3%在第三次处理中被回收。

研究者使用了一种特殊的装置来尝试回收微塑料，结果他们成功地回收了微塑料颗粒，回收率为31.9%。这意味着他们从样品中找回了大约三分之一的微塑料颗粒。

白鲑的微塑料回收率为38.3%，而沙丁鱼和凤尾鱼粉的回收率稍低为25.6%。这表明不同类型的鱼粉在微塑料回收方面有一些差异，白鲑的回收效率更高。

科学方法提取微塑料

人们常常使用氢氧化钾来消化鱼粉以提取微塑料，但这种方法似乎不太适合回收小于150微米的微塑料。

小微塑料的研究非常重要，因为它们可能更常见，发现了很小的微塑料颗粒，例如在日本的枸杞中，80%的微塑料大小在150-1000微米之间，较小的颗粒可能更容易转移到鱼的其他组织中，这对于了解微塑料在食物链中的传播非常重要。

研究人员尝试了一种名为钠西浮选法的方法，用于从鱼粉中提取微塑料，这种方法能够有效地回收小颗粒的微塑料，这对于全面了解微塑料的存在和分布非常重要。

虽然浮选法的回收率低于消化法，但根据不同类型的鱼粉，某些聚合物的平均回收率仍然相当高，达到60%甚至100%，同一类型鱼粉的回收率差异很小，表明这种方法具有很高的可重复性。

结论

鱼粉是一种很重要的食品原料，但它可能包含微塑料，这对环境可能造成一定的影响。目前的研究表明，微塑料在鱼粉中的含量相对较低，但这个问题还需要更多的研究来全面了解。

目前的微塑料提取方法可以有效地检测大于55微米的碎片或片材，以及直径小于55微米的微纤维，提取小于1微米的颗粒仍然需要进一步的研究，而且还需要改进方法以适用于不同类型的鱼粉。

鉴于鱼粉对食品安全的重要性，我们需要更深入地了解微塑料在捕获鱼和鱼粉中的分布，以及微塑料对食用鱼粉的人类健康可能产生的影响。这些方面需要更多的研究。

包括微塑料鉴定的透明度不足，这可能导致研究之间的可比性受到影响，为了提高可比性，建议提供有关提取颗粒大小的信息，并在微塑料鉴定时使用适当的技术和标准。

文章还建议在研究中使用空气污染监测方法，即使在清洁环境中也要这样做，以更全面地了解微塑料的存在和分布。