12月3日,我院蔡明剛教授課題組在《環境污染》(Environmental Pollution)雜志發表題為“Fate, source and mass budget of sedimentary microplastics in the Bohai Sea and the Yellow Sea”的研究論文,揭示了黃渤海沉積物對阻止微塑料進一步運輸到太平洋起著重要作用。本文第一作者為我院2018級本科生張銘雨。
海洋微塑料已成為全球性的新興污染物,黃海和渤海作為連接亞洲與太平洋重要的陸架海區,在微塑料的傳輸中扮演著重要的作用,但其對微塑料向陸-洋傳輸過程中的調控機制仍不清晰。該論文依托國家自然科學基金委黃渤海2019年春季共享航次,對黃渤海微塑料的來源、遷徙和歸宿等環境行為進行了研究。
研究結果表明:1)黃海和渤海沉積物中微塑料平均豐度分別為119 item kg-1和137 item kg-1,小粒徑微塑料分布模式與細粒徑沉積物和總有機碳的空間分布模式相似,表明它們或具有相似的陸源輸入和運輸機制;而大粒徑微塑料與葉綠素a有較強的正相關性,在近岸區域呈現高值,表明較大的微塑料可能受生物附著效應影響,傾向于更快地在近岸沉積。2)主成分分析-多元線性回歸模型顯示陸源和海源分別占黃渤海微塑料來源的77%和23%,且海源(包括養殖區和漁業活動)是黃海區微塑料的主要來源。3)黃渤海微塑料的總輸入和輸出量分別為3396.92 ton yr-1和3814.81 ton yr-1。質量平衡估算顯示,渤海微塑料的主要輸入途徑是河流排放,而黃海的主要來源為大氣沉降,兩個海區大部分的微塑料均埋藏在沉積物中。以上結果表明,黃渤海沉積物對阻止微塑料進一步運輸到太平洋起著重要的作用,應更多關注該區域微塑料的生態風險評估。

圖1:黃渤海微塑料質量平衡模型
該研究共同第一作者為2018級海洋化學專業本科生張銘雨及2020屆博士畢業生林嫣(目前就職于廈門理工學院),通訊作者為我院蔡明剛教授。合作者包括挪威海洋科技研究中心高級研究員Andy Booth、中國水產科學研究院黃海水產研究所研究員夏斌、閩南師范大學副教授劉鳳嬌,以及我院博士后宋希坤博士、2019級博士生崔耀宗、2021屆碩士畢業生顧張杰和2018級本科生李一凡,樣品由宋希坤和顧張杰采集。
張銘雨所在的蔡明剛教授課題組致力于為本科生搭建優秀的科研平臺和提供系統的科研指導,高度重視學生科研習慣的培養與科研能力的提升,積極推動本科生同學參與了各類科研創新項目,除了張銘雨同學,課題組多名本科生均發表過高水平學術論文。
近年來,我院圍繞立德樹人根本任務,深入實施海洋學科拔尖學生培養計劃,探索并構建本科生科研育人體系,致力于培養學生至誠報國的理想追求、敢為人先的科學精神、開拓進取的創新意識和嚴謹求實的科研作風,全面提升本科生的科研創新能力,引導本科生積極參與科創活動。據不完全統計,我院本科生2021年度參與科創項目達58項,發表科研論文13篇,其中第一作者6篇。

圖2: 海洋有機化學課題組微塑料團隊部分成員(從右到左依次為:蔡明剛教授,2018級本科生張銘雨,2019級博士生崔耀宗,2018級本科生李一凡)
論文來源:
Zhang, M., Lin, Y., Booth, A.M., Song, X., Cui, Y., Xia, B., Gu, Z., Li, Y., Liu, F., Cai, M.*, 2021. Fate, source and mass budget of sedimentary microplastics in the Bohai Sea and the Yellow Sea. Environmental Pollution. 118640. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2021.118640