微塑料污染威胁罗非鱼饲料安全:发展中国家的研究警示

【字体: 时间:2025年03月06日 来源:Aquaculture International 2.2

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  为探究商业罗非鱼饲料微塑料(MP)污染,研究人员分析其污染情况、来源及风险,发现污染普遍且危害大。

  在蓝色的地球家园中,水产养殖是为人类提供丰富蛋白质的重要领域,罗非鱼养殖更是其中的关键一环。然而,如今一种看不见的 “敌人”—— 微塑料(Microplastics,MP),正悄然威胁着罗非鱼养殖的安全。微塑料是由工业生产、化妆品、合成纺织品以及大型塑料物体分解产生的微小塑料颗粒,因其重量轻、难以降解,在陆地和水生生态系统中广泛存在 。
在水产养殖蓬勃发展的背后,饲料起着至关重要的作用,它是罗非鱼生长的 “能量源泉”,但饲料成本高昂,且饲料原料的质量参差不齐,许多饲料行业会使用低价值和丢弃的鱼作为鱼粉。与此同时,海洋商业和非商业鱼类中 MP 污染问题日益严重,鱼粉成为了饲料中 MP 污染的重要来源。不仅如此,饲料加工、包装和储存过程也可能引入 MP 污染。在这样的背景下,MP 污染对罗非鱼乃至人类健康的潜在影响引起了广泛关注。而关于商业罗非鱼饲料中 MP 污染的研究却十分有限,存在诸多知识空白。

为了填补这些空白,来自捷克南波希米亚大学渔业与水域保护学院、孟加拉国诺阿卡利科技大学海洋学系的 Mohammad Abdul Momin Siddique、Tasnia Tahsin、Koushik Das 等研究人员,对孟加拉国商业罗非鱼饲料中 MP 污染展开研究,相关成果发表在《Aquaculture International》杂志上。

研究人员采用了一系列科学严谨的技术方法。在样本采集方面,他们收集了孟加拉国 17 种不同的罗非鱼饲料,涵盖了幼鱼期(starter)、生长期(grower)和育肥期(finisher)三个阶段的饲料 。样本处理时,先将饲料干燥、称重、混合,再用硝酸消化,通过密度分离和过滤等步骤提取 MP。随后,利用蔡司体视显微镜观察 MP 的形态,借助傅里叶变换红外光谱(FTIR)对 MP 的聚合物成分进行鉴定。同时,研究人员还进行了统计分析,计算聚合物危害指数(Polymer hazard index,PHI)和污染负荷指数(Pollution load index,PLI)评估风险。

研究结果如下:

  1. MP 的污染情况:研究发现,所有罗非鱼饲料样本中均检测到 MP 污染。不同公司生产的幼鱼期和生长期饲料中 MP 含量存在显著差异,但育肥期饲料中 MP 含量差异不显著。从整体来看,不同阶段饲料(幼鱼期、生长期和育肥期)间 MP 含量差异不显著。MP 污染的平均含量为 1150 ± 391 MPs/kg,其中生长期饲料中 MP 含量最高(2150 ± 70.71 MPs/kg),其次是幼鱼期饲料(1650 ± 70.71 MPs/kg)和育肥期饲料(1300 ± 141.42 MPs/kg)。
  2. MP 的特征:在形态方面,纤维是最主要的 MP 形态,占比达 85% 。颜色上,红色、黑色和白色是最常见的 MP 颜色。粒径分布上,84.64% 的 MP 粒径在 100 - 1500 μm 之间。聚合物成分分析显示,聚丙烯(PP,38.74%)和聚乙烯(PE,33.61%)是最主要的聚合物,此外还检测到聚苯乙烯(PS)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)和聚氯乙烯(PVC) 。
  3. 风险评估:通过计算 PHI 值评估风险,发现 PP 和 PET 属于中等危害(风险类别 III),PE 和 PS 属于高危害(风险类别 IV),PVC 属于极高危害(风险类别 V)。由于 PVC 的存在,生长期饲料的总 PHI 值最高,其次是育肥期和幼鱼期饲料。而 PLI 值评估结果表明,所有饲料样本的污染程度均为轻度(PLI 值低于 10) 。
  4. 对罗非鱼和人类的健康风险:罗非鱼作为中上层鱼类,更容易摄入 MP。MP 进入罗非鱼体内后,会在胃肠道积累,影响其健康,如导致饱腹感错觉、消化阻塞、生长发育受阻、免疫系统紊乱等。同时,MP 还可能通过食物链传递进入人体,携带重金属等有害物质,增加人类患肥胖、糖尿病、癌症和阿尔茨海默病等疾病的风险。

综上所述,该研究首次全面揭示了孟加拉国商业罗非鱼饲料中 MP 污染的现状,明确了 MP 的污染水平、特征、来源以及对罗非鱼和人类的健康风险。研究结果表明,MP 污染在罗非鱼饲料中普遍存在,尽管 PLI 值显示污染程度较轻,但高 PHI 值表明存在严重的健康风险。这一研究为水产养殖中 MP 污染的防控提供了重要依据,呼吁减少一次性塑料的使用,优化饲料生产过程以减少 MP 的引入,并提高消费者对 MP 暴露风险的认识。未来,还需要进一步开展更广泛的研究,深入探究不同类型和粒径的 MP 对鱼类生理和行为的毒理学影响,以及其在可食用组织中的生物累积情况,从而更好地保障水产养殖的可持续发展和人类健康。
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