微塑料對淡水魚生長的影響研究

藍益添 陳星霖 劉漫琳 姚子楠

（汕頭市金山中學 廣東汕頭 515000）

塑料制品給人類生活帶來了便利， 但是廢棄的塑料在風力、降水及水流的帶動下，會進入湖泊與海洋，在陽光輻射、生物侵蝕、潮汐和海浪沖刷等物理作用下粉碎成細小的顆粒。 微塑料通常指尺寸小于5 mm 的塑料碎片、薄膜或顆粒，是目前備受關注的新型污染物之一［1］。 常見的微塑料類型主要包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等。 由于形狀和顏色多變、分子量大、結構穩定、粒徑范圍與浮游植物相近, 海洋中的微塑料很容易對浮游植物、 浮游動物和其他海洋動物等產生影響，包括被水生魚類誤食，影響其生長；人類攝入后，對健康也存在潛在威脅［2］。

2015年4月， 聯合國海洋環境保護科學問題聯合專家組（GESAMP）將微塑料的危害程度提升到與大型海洋垃圾相同的位置。 2016年，聯合國環境大會將微塑料列為全球性重大環境問題之一。我國從2016年開始對海洋微塑料進行監測， 對海洋微塑料的來源、分布及防治技術進行研究［3-4］。 目前，已有相關工作研究微塑料在生物體不同器官和組織的富集和轉移，探討環境中微塑料污染的生態效應，但是，相關研究主要集中于海洋水域中的浮游生物和貝類［5-8］，淡水水域的微塑料生態效應研究仍非常少。本文探討了微塑料對淡水魚生長的影響，為該領域的相關工作提供參考。

1 實驗思路

選擇大小、生長情況相似的淡水魚（鯽魚）進行分組（每組5 條）、標記,分別暴露在0 g／L、0.06 g／L、0.12 g／L、0.18 g／L、0.24 g／L 的微塑料水體中。 每天定時喂養相同質量的飼料， 在相同的條件下養殖60 d 后，測量、計算其體長及體重的增長量；利用SPSS 軟件對實驗結果進行獨立樣本t 檢驗，探討各組鯽魚生長的差異性。

2 實驗材料及儀器

2.1 實驗材料 鯽魚苗網絡購買自“中國魚苗大王”，體長2～5 cm。微塑料取自生活中的洗護用品包裝殼， 化學本質是聚乙烯。 用砂紙研磨成微塑料。 魚飼料網絡購買，無添加激素、色素、塑料，研磨成粉末。

2.2 實驗儀器 分析天平、水槽、刻度尺等常見儀器。

3 實驗結果

利用SPSS 軟件對鯽魚體重和體長增長量進行統計分析，獨立樣本t 檢驗結果表明，與1 組（對照組）相比，微塑料濃度為0.06 g／L 的處理組，鯽魚體重增幅均值沒有顯著性差異，P 值為0.575，微塑料濃度為0.12 g／L、0.18 g／L、0.24 g／L 的處理組，鯽魚體重增幅均值顯著降低，P 值均＜0.01。與1 組（對照組）相比，微塑料濃度為0.06 g／L 和0.12 g／L 的處理組， 鯽魚體長增幅均值沒有顯著性差異，P 值分別為0.423 和0.078； 微塑料濃度為0.18 g／L 和0.24 g／L 的處理組，鯽魚體長增幅均值顯著降低，P 值分別為0.025 和0.021。

表1 各組鯽魚體重的平均增長量（單位：g）

表2 各組鯽魚體長的平均增長量（單位：cm）

圖1 結果表明， 鯽魚平均體重增幅隨著微塑料濃度的增加而下降， 平均體長增幅隨著微塑料濃度的增加而下降，初步得知，微塑料會抑制淡水魚的生長。

綜上所述， 當微塑料的濃度大于0.12 g／L時，能極顯著抑制淡水魚體重的增長；當微塑料的濃度大于0.18 g／L 時，能顯著抑制淡水魚體長的增長。

4 討論

根據實驗觀察及數據分析發現， 微塑料在抑制淡水魚生長上具有顯著影響， 原因主要有以下幾點：

1）魚類容易誤食微塑料。 由于微塑料與飼料的顆粒大小相近， 喂食時， 鯽魚極容易誤食微塑料，且微塑料濃度越大，誤食的量越大。 微塑料無法分解，若殘留于消化道中，則必然會影響鯽魚的生長。

2）微塑料濃度大，直接影響了鯽魚的攝食。通過實驗觀察發現，微塑料會覆蓋在水體表面，濃度越大，覆蓋面越大（圖2）。 與對照組（1 組）對比，每天加入等量飼料時，由于微塑料的覆蓋作用，暴露在微塑料環境中的鯽魚反應很慢， 甚至很難察覺到飼料的加入，因此攝食量相對較少，影響了鯽魚的生長。

3）微塑料易對水體造成污染。 由于微塑料的覆蓋作用及鯽魚游動的攪拌作用， 微塑料常常與水混合在一起，導致水體渾濁。 同等條件下，微塑料濃度越大，水體渾濁程度越高，鯽魚的生境越惡劣，影響生長的程度越大。

5 展望

微塑料作為海洋與淡水水域的新型污染物，引起了社會的廣泛關注。本實驗通過測量鯽魚體重與體長2 個生長指標， 初步得出微塑料會影響淡水魚的生長。具體影響機制仍有待研究。未來可以通過解剖及組織觀察，了解微塑料對鯽魚消化系統的影響。 另外，微塑料的分離技術，是當今微塑料研究的熱點之一，也將成為未來的重點探究內容。