王靜,尹令實(shí)
(1.長沙市瀏陽生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站,湖南 瀏陽 410300;2.湖南大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,湖南 長沙 410082)
湖泊是淡水生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,兼具蓄洪補(bǔ)枯、提供生物棲息地、調(diào)節(jié)氣候、提供生產(chǎn)生活用水等多種功能,具有不可替代的生態(tài)意義。人類活動(dòng)會影響湖泊環(huán)境,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活產(chǎn)生的污水和固體垃圾被排入湖中,給湖泊帶來過量的營養(yǎng)鹽和各種污染物,如重金屬、持久性有機(jī)污染物、微塑料等。
地處長江中游區(qū)域的洞庭湖是中國第二大淡水湖,是長江流域重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地和生態(tài)濕地,區(qū)域內(nèi)設(shè)有多個(gè)自然環(huán)境保護(hù)區(qū),生態(tài)環(huán)境保護(hù)意義重大,素有“長江之腎”的稱號。泥沙淤積和圍湖造田導(dǎo)致洞庭湖面積在20世紀(jì)不斷減小,經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展導(dǎo)致入湖污染物劇增,洞庭湖環(huán)境問題在近年來受到了廣泛關(guān)注。
研究者們對洞庭湖營養(yǎng)鹽、重金屬等傳統(tǒng)污染物進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究,提供了大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和科學(xué)討論,為洞庭湖環(huán)境保護(hù)與治理提供了科學(xué)引導(dǎo)[1-2]。但洞庭湖新污染物的研究依然處于起步階段,既缺乏足夠的研究數(shù)據(jù),也缺乏全面系統(tǒng)的歸納總結(jié)?,F(xiàn)搜集已有的相關(guān)文獻(xiàn),選擇2類具有代表性的新污染物——微塑料和鹵代有機(jī)污染物(OHCs),對洞庭湖區(qū)微塑料的賦存、來源以及生態(tài)影響進(jìn)行歸納總結(jié);對OHCs在洞庭湖區(qū)的使用、污染現(xiàn)狀及環(huán)境影響進(jìn)行評價(jià),綜合分析已有研究成果,并對未來潛在的研究方向進(jìn)行展望。
微塑料是指尺寸<5 mm的塑料。尺寸特殊、難以降解的微塑料可以對生物產(chǎn)生多方面的毒性效應(yīng),也可以作為其他污染物或微生物的載體從而導(dǎo)致污染擴(kuò)散或物種入侵[3]。近年來,全世界多種環(huán)境介質(zhì)中都發(fā)現(xiàn)了微塑料的存在[4]。微塑料具有遠(yuǎn)距離遷移的能力,穩(wěn)定的性質(zhì)使其可以到達(dá)世界各個(gè)區(qū)域,包括人跡罕至的南北極和高原山區(qū)[5-6]。由于微塑料進(jìn)入人們的視線時(shí)間尚短,目前仍未有公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)對微塑料污染進(jìn)行監(jiān)測和評價(jià),相關(guān)污染處理措施也尚未成熟,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫也存在許多空白,防控、治理微塑料污染仍然面臨重重阻礙。
2018年,Yin等[7]、Wang等[8]、Jiang等[9]對洞庭湖各區(qū)域的表層水和沉積物中微塑料污染情況進(jìn)行了首次調(diào)查。研究發(fā)現(xiàn),洞庭湖各區(qū)域普遍受到了微塑料的污染,微塑料污染水平在世界范圍內(nèi)屬中等,表1和表2列舉了洞庭湖微塑料豐度與其他湖泊的對比。表層水方面,人類活動(dòng)頻繁的湖泊中的微塑料豐度比洞庭湖更高,如中國武漢的北湖和長沙的躍進(jìn)湖,這些湖泊表層水中的微塑料豐度數(shù)倍于洞庭湖。人類活動(dòng)相對稀少、管理措施良好的湖泊中的微塑料污染水平相對洞庭湖較低,例如意大利的波爾塞納湖和秋士湖,中國的太湖和烏梁素海[10-12]。洞庭湖沉積物中的微塑料污染在世界范圍同樣屬于中等水平,大多數(shù)已被調(diào)查的湖泊沉積物中的微塑料與洞庭湖不存在數(shù)量級差距。少數(shù)水體由于其特殊的水動(dòng)力條件、形成原因和用途導(dǎo)致少見的微塑料豐度,如丹麥城市及高速公路由于暴雨形成的池塘表層水和沉積物中微塑料豐度最高達(dá)到22 894個(gè)/m3和127 986個(gè)/kg,而中國丹江口水庫沉積物中的豐度僅為15~40個(gè)/kg[13-14]。
表1 湖泊表層水中的微塑料分布①
由于微塑料研究尚無統(tǒng)一的采樣、統(tǒng)計(jì)方法,導(dǎo)致現(xiàn)有數(shù)據(jù)之間難以進(jìn)行直接對比。從采樣方法上來看,不同的采集方式導(dǎo)致采樣對象尺寸下限不同。例如,拖網(wǎng)孔徑通常為300~330 μm,而不銹鋼篩則為45~75 μm,這使得進(jìn)行結(jié)果對比時(shí)需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步處理。例如,Wang等[8]在對比東洞庭湖與其他區(qū)域微塑料豐度時(shí),將330 μm以下尺寸的微塑料忽略不計(jì)。從統(tǒng)計(jì)方法上來看,部分研究使用“個(gè)數(shù)/面積”的單位進(jìn)行統(tǒng)計(jì),如中國的青海湖、蒙古的庫蘇古爾湖、瑞士和法國交界處的日內(nèi)瓦湖[19-21];另一部分研究則采用“個(gè)數(shù)/體積”的單位,如洞庭湖、洪湖,只有極少數(shù)研究使用上述2種方法分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì),如Su等[12]對太湖的研究。除此之外,浮選溶液選擇、采樣點(diǎn)深度差異、采樣時(shí)間差別等也都有可能給最終結(jié)果帶來影響[25]。
Li等[15]在2018年8—9月,使用相同的采樣、實(shí)驗(yàn)室處理及統(tǒng)計(jì)方法對長江中下游18個(gè)湖泊的微塑料污染進(jìn)行了調(diào)查,其中包括洞庭湖以及鄰近的大通湖、洪湖。調(diào)查發(fā)現(xiàn),洞庭湖相比長江中下游其他湖泊,表層水微塑料污染最低,這得益于洞庭湖及其上游區(qū)域的環(huán)境管理措施,但其沉積物微塑料污染水平較高,需要持續(xù)關(guān)注。
由于受到時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本的限制,大多數(shù)微塑料相關(guān)研究均選擇有代表性的疑似微塑料粒子進(jìn)行光譜分析以確定其化學(xué)成分。洞庭湖微塑料的多項(xiàng)研究中均采用了拉曼光譜分析方法對典型樣品進(jìn)行分析,共有9種微塑料被檢測到,分別是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、亞克力(PMMA)和纖維素塑料(Cellulose),這些都是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中常見的塑料類型,其主要化學(xué)成分及比例見表3。由于不同成分的微塑料對環(huán)境造成的影響區(qū)別大不相同,因此在未來的研究中需要找到更加便捷、經(jīng)濟(jì)的方法來區(qū)別對待不同的微塑料。
表3 洞庭湖微塑料的主要化學(xué)成分及比例
微塑料不溶于水,以固體形態(tài)留存于環(huán)境中,而不同表面形態(tài)的微塑料對環(huán)境的影響也有所差異,通過對微塑料表面形態(tài)的研究來推斷其來源是目前普遍的做法。在洞庭湖微塑料的已有研究中,均對其形狀、顏色、尺寸進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。和大多數(shù)淡水區(qū)域一樣,洞庭湖中微塑料以<1 mm的尺寸為主,究其原因,一是單個(gè)大尺寸塑料可以在環(huán)境中裂解為多個(gè)小尺寸塑料,二是大尺寸塑料更容易被污水或固體廢棄物處理措施截留去除。在微塑料的形狀分類上,Wang等[8]將微塑料分為纖維、顆粒、薄膜,Jiang等[9]和Yin等[7]將其分為纖維、微珠、薄膜、碎片,而Li等[15]則僅將其分為纖維和碎片2種主要形狀。盡管采取了不同的分類方法,但纖維狀微塑料在各研究中都占比最大。洞庭湖區(qū)周邊人口眾多且漁業(yè)發(fā)達(dá),洗衣廢水中含有的大量纖維狀微塑料和漁具破損產(chǎn)生的微塑料都難以被現(xiàn)有的處理設(shè)施去除。另外,洞庭湖匯集多條入湖河流來水,河水中挾帶的大量微塑料也以纖維狀為主,且質(zhì)量較輕的纖維還可以借助風(fēng)力進(jìn)行遠(yuǎn)距離遷移,從其他區(qū)域到達(dá)洞庭湖區(qū)。碎片狀的微塑料一般來源于塑料廢棄物的解體,微珠則一般是日常護(hù)理品或工業(yè)生產(chǎn)中的添加劑[9]。
顏色方面,在洞庭湖微塑料的多次調(diào)查中發(fā)現(xiàn)透明微塑料數(shù)量最多,這可以歸因于洞庭湖區(qū)作為重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地,每年使用大量透明塑料薄膜,薄膜在風(fēng)力、水流等外界因素的影響下破碎并進(jìn)入洞庭湖中。另外,經(jīng)濟(jì)發(fā)展使洞庭湖區(qū)的居民及游客的活動(dòng)中一次性塑料制品用量大增。一次性塑料制品大多是透明或在環(huán)境中易褪色的,這些都導(dǎo)致透明微塑料在洞庭湖中的數(shù)量占比較大。和形狀分析的情況類似,由于缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),對于微塑料顏色的判斷、分類,尤其是彩色微塑料的判斷上,不同研究之間的差距較大,除藍(lán)色微塑料在洞庭湖發(fā)現(xiàn)頻率較高外,不同研究的結(jié)果差異較大[8, 26]。
1.3.1 分布特征
微塑料在湖泊中的分布可以受到多種因素的影響,如水動(dòng)力條件、地形、風(fēng)力、生物活動(dòng)等,大型湖泊不同區(qū)域的微塑料分布有時(shí)會表現(xiàn)出明顯的差別,例如北美的安大略湖和休倫湖,不同區(qū)域微塑料豐度差異達(dá)上千倍之多[27]。洞庭湖表層水中微塑料污染最嚴(yán)重的地點(diǎn)出現(xiàn)在西、南、東洞庭湖的出口處,即小河咀、鹿角、城陵磯區(qū)域,其中城陵磯區(qū)域表層水中微塑料豐度為2 800個(gè)/m3,是洞庭湖所有采樣點(diǎn)中微塑料污染水平最高的。在這些地點(diǎn),水流由寬闊的湖面流向狹窄水道,微塑料分布面積減小,導(dǎo)致其在表層水中的豐度較高。城陵磯作為長江中游重要的綜合樞紐港口,兼具交通樞紐、工業(yè)園區(qū)和旅游景點(diǎn)多重功能,而工業(yè)、旅游、交通產(chǎn)生的污水和廢棄物均是微塑料的重要來源[8]。
沉積物方面,位于益陽城區(qū)的萬家咀發(fā)現(xiàn)較高豐度的微塑料,豐度達(dá)1 150個(gè)/kg,除萬家咀之外,西、南洞庭湖各采樣點(diǎn)微塑料豐度差異不明顯[9]。東洞庭湖區(qū)域的南端,漉湖作為一個(gè)半封閉的區(qū)域,微塑料豐度較高,達(dá)693個(gè)/kg。較弱的水力條件、長期疏于管理以及遍布區(qū)域的蘆葦都是造成微塑料累積的原因,而周邊居民的日常生活、種植、養(yǎng)殖活動(dòng)則是微塑料的當(dāng)?shù)貋碓础O喾?,位于岳陽城區(qū)某采樣點(diǎn)的微塑料豐度僅為180個(gè)/kg,除了位于湘江主河道的地理優(yōu)勢之外,岳陽較為嚴(yán)格、完善的管理措施可能也是微塑料污染水平較低的原因[7]。整體來看,洞庭湖區(qū)沉積物中微塑料的分布受到多方面的影響,包括地形、周邊環(huán)境、環(huán)境管理措施等。微塑料在緩流區(qū)域、回水區(qū)域等水利條件較弱的區(qū)域更加容易沉降并累積于沉積物中,而農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖、植被密集區(qū)的此類現(xiàn)象更加顯著。然而,微塑料作為人造產(chǎn)物,較為完善的管理可以實(shí)現(xiàn)對其污染的有效控制。
1.3.2 生態(tài)影響
盡管目前尚無研究直接對洞庭湖區(qū)微塑料污染引發(fā)的生態(tài)影響開展調(diào)查,但該區(qū)域的微塑料污染對環(huán)境造成的威脅依然不可忽視。暴露于微塑料污染下的低營養(yǎng)生物在急性和慢性時(shí)間尺度下都可能受到不利影響[28]。淡水環(huán)境,尤其是緩流湖泊環(huán)境中的微塑料可以隨著食物鏈進(jìn)行頻繁遷移,當(dāng)?shù)蜖I養(yǎng)級的生物攝食或粘附微塑料時(shí),生物累加效應(yīng)隨之產(chǎn)生,使微塑料影響的范圍波及更多類型的生物,進(jìn)而引發(fā)對人類暴露的擔(dān)憂[29]。除此之外,洞庭湖之類的淡水湖泊豐富的微生物讓微塑料上的生物膜更加容易生成,生物膜包含不同的物種和群落組成,并可能作為有害或入侵物種的載體[30]。洞庭湖作為重要的生態(tài)基因庫和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地,微塑料對生物種群、食品安全的威脅不言而喻,對微塑料防控措施的出臺和完善是目前亟待進(jìn)行的任務(wù)。
OHCs主要包括有機(jī)氯農(nóng)藥(OCPs)、二噁英(PCDD/Fs)、多氯聯(lián)苯(PCBs)、多溴聯(lián)苯醚(PBDEs)等[31]。OHCs穩(wěn)定的性質(zhì)可以使其在環(huán)境中長期存在,而脂溶性使其得以在生物體組織中隨食物鏈富集而形成生物放大效應(yīng),并憑借其高毒性對生物造成危害[31]。OHCs還可以在環(huán)境中通過多種途徑進(jìn)行遠(yuǎn)距離遷移,使污染擴(kuò)散至其他區(qū)域[32]。中國從20世紀(jì)70年代開始,陸續(xù)禁止了多種OHCs的使用,但這些具有持久性的污染物依然可以從洞庭湖的水、沉積物和生物體中被發(fā)現(xiàn)。
有機(jī)氯農(nóng)藥(OCPs)憑借其經(jīng)濟(jì)、高效、應(yīng)用范圍廣、對作物無害等優(yōu)點(diǎn)曾經(jīng)一度是世界上用量最大的農(nóng)藥,滴滴涕(DDTs)和六六六(HCHs)是其常見的類型,洞庭湖作為重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地,曾經(jīng)在20世紀(jì)50—80年代大量使用這2種農(nóng)藥。DDTs和HCHs在中國禁用超過20年后,2004年Qian等[33]在洞庭湖8個(gè)采樣點(diǎn)采集了沉積物樣品,對上述2種農(nóng)藥污染情況進(jìn)行了調(diào)查。調(diào)查結(jié)果顯示,DDTs和HCHs在洞庭湖沉積物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0~10.15和0.21~9.59 ng/g,其分布與農(nóng)業(yè)活動(dòng)密切相關(guān)。2014年Wei等[34]對東洞庭湖東部和北部的調(diào)查中,發(fā)現(xiàn)DDTs和HCHs在沉積物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.48~3.04 和2.08~6.36 ng/g,比起10年前,污染物質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯降低。同時(shí)針對湖泊水的調(diào)查中發(fā)現(xiàn),2種農(nóng)藥的質(zhì)量濃度僅為0.05~2.12和0.96~2.57 ng/L,生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果表明,東洞庭湖湖水可以用作洗浴和飲用水源。
盡管部分區(qū)域污染狀況好轉(zhuǎn),人類活動(dòng)頻繁、化工企業(yè)林立區(qū)域的OCPs污染依然值得重視。為了防治蚊蟲帶來的傳染病,2002年DDTs被有限度地重新使用。楊海君等[35]在2015年對洞庭湖各區(qū)域的沉積物進(jìn)行調(diào)查,從洞庭湖沉積物中發(fā)現(xiàn)了高質(zhì)量分?jǐn)?shù)的OCPs,其中HCHs最高質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到140.303 ng/g,而DDTs的最高質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到了157.55 ng/g,這說明殘留于沉積物中的OCPs依然存在一定的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn),在東洞庭湖和南洞庭湖交界區(qū)域情況較為嚴(yán)重。而根據(jù)聚類分析發(fā)現(xiàn)沉積物中DDTs為近期輸入,這一現(xiàn)象值得引起重視。OCPs在洞庭湖的賦存見表4。
表4 OCPs在洞庭湖的賦存①
二噁英(PCDD/Fs)是一類劇毒物質(zhì),低濃度的PCDD/Fs就可對動(dòng)物顯現(xiàn)致死效應(yīng),給人類健康帶來多方面影響。洞庭湖區(qū)是血吸蟲病的重度流行區(qū),為了控制血吸蟲的宿主釘螺,湖區(qū)在20世紀(jì)60—90年代噴灑了大量含有PCDD/Fs的五氯酚鈉殺蟲劑。在五氯酚鈉殺蟲劑被禁用多年后,PCDD/Fs仍然在多種動(dòng)植物中被檢出。盡管PCDD/Fs難溶于水,但Gao等[36]于2004年在洞庭湖區(qū)檢測出質(zhì)量濃度為36~345 pg/L的PCDD/Fs,證明在五氯酚鈉殺蟲劑被禁用20余年后的洞庭湖水中仍然有高于世界平均水平的殘留存在。水中的PCDD/Fs可經(jīng)由魚鰓或表皮進(jìn)入水生動(dòng)物體內(nèi),在相近時(shí)間進(jìn)行的調(diào)查中,發(fā)現(xiàn)處于較高營養(yǎng)級的鸕鶿、江豚比魚類體內(nèi)的PCDD/Fs有數(shù)量級差距,說明PCDD/Fs在洞庭湖生態(tài)系統(tǒng)中展現(xiàn)出明顯的生物累積性[37-39]。處在食物鏈頂端的人類也難以幸免,洞庭湖區(qū)農(nóng)民的血清中發(fā)現(xiàn)了PCDD/Fs,農(nóng)藥噴灑區(qū)哺乳期婦女母乳中的PCDD/Fs濃度則顯著高于其他區(qū)域[40]。PCDD/Fs在洞庭湖生物體內(nèi)的賦存見表5。
表5 PCDD/Fs在洞庭湖生物體內(nèi)的賦存①
1995和2004年對洞庭湖沉積物中PCDD/Fs污染情況的調(diào)查結(jié)果顯示,沉積物中的PCDD/Fs濃度在10年內(nèi)下降明顯,這得益于對五氯酚鈉農(nóng)藥的禁用,生物降解和洪水稀釋也有所貢獻(xiàn)。崔婷婷[44]在2016年的調(diào)查中發(fā)現(xiàn),洞庭湖各表層水樣品中PCDD/Fs的濃度均已低于檢出限。盡管如此,沉積物調(diào)查結(jié)果顯示,洞庭湖部分區(qū)域依然屬于PCDD/Fs重度污染區(qū),生物放大效應(yīng)讓人們在食用當(dāng)?shù)佤~類等生物時(shí)依然面臨健康風(fēng)險(xiǎn)。在3次調(diào)查中,湘江入湖口及其主河道附近區(qū)域都顯示出較高的污染水平,如虞公廟、鹿角等地[36, 45]。這些地區(qū)曾經(jīng)是血吸蟲病最嚴(yán)重的區(qū)域,也是工業(yè)排放最集中的區(qū)域,五氯酚鈉農(nóng)藥的禁用和重污染工業(yè)的關(guān)停、搬遷在源頭上大大減少了PCDD/Fs的排放,但由于PCDD/Fs在環(huán)境中可以長期殘留,今后仍然需要通過生物修復(fù)、化學(xué)降解等方法對其進(jìn)行處理以消除潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。PCDD/Fs在洞庭湖的賦存見表6。
表6 PCDD/Fs在洞庭湖的賦存①
具有穩(wěn)定化學(xué)性質(zhì)的多氯聯(lián)苯(PCBs)和多溴聯(lián)苯醚(PBDEs)是用途廣泛的工業(yè)添加劑,PCBs可用作潤滑油和絕緣油,而PBDEs則是常見的阻燃劑。PCBs和PBDEs對人類的免疫系統(tǒng)、肝臟、生殖系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)有影響,具有不可逆轉(zhuǎn)的生物毒性。和其他持久性有機(jī)污染物一樣,PCBs和PBDEs穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)使其難以被降解,而脂溶性和持久性使其可以具備在食物鏈中累積的能力。
Yang等[37]在1998—2004年間對洞庭湖的長江江豚進(jìn)行了調(diào)查,發(fā)現(xiàn)PCBs和PBDEs存在于江豚的肝臟、腎臟、消化道以及大腦中,其中PCBs質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60~1 890 ng/g,而PBDEs的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.32~72.76 ng/g;Wei等[34]于2014年在東洞庭湖水和表層沉積物中分別檢測到濃度為1.13 ng/L和11.16 ng/g 的PCBs,PBDEs則為0.66 ng/L和3.82 ng/g。和PCDD/Fs的情況類似,PCBs污染水平隨著時(shí)間的推移逐漸降低,2018年的研究結(jié)果顯示,沉積物中PCBs最高濃度已經(jīng)下降了1/4。PCBs和PBDEs在東洞庭湖沉積物中濃度分布展現(xiàn)了不同的趨勢,PCBs在東洞庭湖北側(cè)濃度較高,而PBDEs則在湖泊東側(cè)濃度較高[34],PCBs和PBDEs在洞庭湖的賦存見表7和表8。
表7 PCBs在洞庭湖的賦存①
表8 PBDEs在洞庭湖的賦存①
從潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)結(jié)果來看,2014年東洞庭湖沉積物中的PCBs和PBDEs污染的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)均處于較低水平。然而,這2種污染物的生物累積性讓人們依然需要重視它們帶來的威脅。葛芳芳等[48]對洞庭湖6種魚類組織中的PCBs進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)魚類體內(nèi)的PCBs濃度在全球范圍內(nèi)屬于較低水平,符合歐盟標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)分析表明,不同營養(yǎng)級的魚類體內(nèi)的PCBs來源一致,且鯰魚作為營養(yǎng)級最高的魚類體內(nèi)檢測到最高比例的PCBs,從而證實(shí)了PCBs在洞庭湖環(huán)境中存在生物累積現(xiàn)象。PBDEs在魚類體內(nèi)的污染情況則相對較輕,黃志等[43]對洞庭湖13種魚類的調(diào)查中發(fā)現(xiàn),洞庭湖魚類體內(nèi)的PBDEs濃度與人口稀疏的青藏高原類似,明顯低于中國海濱城市的情況,說明PBDEs污染在洞庭湖魚類中的污染程度處于較低水平。
通過對洞庭湖微塑料、OHCs相關(guān)研究的回顧,可以發(fā)現(xiàn)洞庭湖水、沉積物及生物體都不同程度地受到這2類污染物的影響。洞庭湖微塑料的污染水平在世界范圍內(nèi)屬于中等水平,上游輸入、居民日常生活、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)生產(chǎn)是微塑料的來源。橫跨多個(gè)縣市的洞庭湖,各個(gè)區(qū)域情況迥異,微塑料污染的防控措施需要根據(jù)具體情況來分別制定。洞庭湖多年來一直受到OHCs的威脅,這些污染物大多隨著時(shí)間推移,污染水平降低,其中PCDD/Fs在水中濃度已低于檢出限,多種污染物濃度較低,生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)也處于較低水平。即使如此,OHCs的高毒性和持久性仍然值得人們持續(xù)關(guān)注。
在過往的研究中,人們對洞庭湖微塑料及OHCs污染的基本情況,如檢測方法、分布特征等有了初步的了解,并以此為基礎(chǔ)對污染的來源和污染水平進(jìn)行了分析,但目前針對這2類尚未被列入常規(guī)監(jiān)測項(xiàng)目的污染物研究尚存在不足,需要在未來得以改進(jìn)。
(1)河流與洞庭湖中污染物的分布及相互作用。洞庭湖港汊縱橫,洲灘密布,江湖關(guān)系復(fù)雜。河流是洞庭湖中污染物的來源,也是污染物遷移離開洞庭湖的通道,針對各條河流不同地理特征、水文條件以及周邊環(huán)境對洞庭湖造成的影響及它們之間的相互關(guān)系,對洞庭湖微塑料及OHCs污染進(jìn)行研究有著重要意義。
(2)微塑料和OHCs的生物效應(yīng)。目前這2類污染物的生物效應(yīng)研究基本是針對部分指標(biāo)性生物進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)室研究,針對洞庭湖區(qū)生物相關(guān)研究還十分匱乏,未來需要對從基因到個(gè)體多個(gè)水平上的生物效應(yīng)及其機(jī)理展開研究。
(3)微塑料和OHCs的監(jiān)測。目前這2類污染物尚未被納入常規(guī)監(jiān)測項(xiàng)目之中,僅有少量科學(xué)研究中得到了相關(guān)數(shù)據(jù),這為深入開展研究、制定相關(guān)防治措施帶來了不便。在后續(xù)的探索中,需要建立一套完整、科學(xué)、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來獲得可靠的相關(guān)數(shù)據(jù)。
(4)微塑料和OHCs的防治措施和處理技術(shù)。洞庭湖擁有廣大的湖泊面積和復(fù)雜的地理?xiàng)l件,湖區(qū)各個(gè)地點(diǎn)情況相差較大,針對不同區(qū)域需要結(jié)合具體情況研究、選擇合理的防治措施及處理技術(shù),研究學(xué)者、當(dāng)?shù)卣懊癖娦枰餐﹂_展相關(guān)工作。
(5)微塑料和OHCs的相互關(guān)系。兩者的污染特征之間并無直接關(guān)系,然而這2類污染物可能來自類似的污染源,如現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)活動(dòng);此外,這2類污染物在環(huán)境中可能存在吸附關(guān)系,它們共同作用下引發(fā)的毒性效應(yīng)也值得關(guān)注,需要得到更加系統(tǒng)深入的研究。