改进对淡水环境中微塑料浓度评估的方法

2022年8月10日，《环境污染》刊载东京理科大学研究人员改进淡水环境中微塑料（MPs）浓度评估的新方法，用于准确评估城市河流中的微塑料污染所需的样本数量。

直径小于5毫米的塑料颗粒即为MPs，已成为环境中普遍存在的新兴问题。从北极海冰到深海海底的各种环境中均发现MPs的存在，并且可以在各种类型的生物体中积累，包括供人类食用的食物资源。尽管已经对海洋环境进行了广泛调查，但MPs输入海洋的确切机制仍不清楚，河流通常被认为是将MPs输送到海洋的主要途径。但目前还没有标准程序来测量和量化河流中的MPs浓度。浮游生物网最初设计用于收集浮游生物样本，通常用于捕获河流中的MPs。为了防止这些网被堵塞并确保大样本量，在沿河的固定位置收集多个样本，并将MPs浓度计算为所有采样结果的平均值。然而，大多数研究没有考虑不确定性和抽样误差，从而导致对MPs浓度的错误评估，特别是在准确评估MPs所需的样本量方面。研究人员提出了一种确定每种污染情况下适当迭代次数的方法，通过现场采样方差可以帮助准确表示MPs污染所需的适当样本数量，可以深入了解MPs在水体中的分布情况。例如，如果MPs在河流中均匀分布，则样本之间的方差会很小。另一方面，高方差表示不均匀的聚集分布。为了评估MPs浓度的样本间差异，研究人员借用了另一种最初用于浮游动物的方法，发现河流MPs的数值浓度范围与浮游动物的数值浓度范围重叠，根据该方法，样本间方差与浓度估计的平均值或平均值成比例。该团队针对日本境内两条流经城市水体且为塑料含量较高的河流取样，发现在高浓度的MP浓度下，两个重复样本足以准确测量MP浓度。方差随着平均数值浓度的增加而稳步增加，回归分析进一步表明，河流中MPs之间没有相互作用，导致颗粒分布随机。

伴随近年来MPs的问题逐渐得到了承认，包括日本在内的多个国家都通过了立法，以确保更好地监测和控制环境中的MPs。因此，这项研究有助于改进抽样方法，减少MP评估调查的时间和资源投入。

转载本文请注明来源及作者：《资源环境动态监测快报》2022年第15期，吴秀平 编译。