微塑料对淡水鱼生长的影响研究

蓝益添 陈星霖 刘漫琳 姚子楠

（汕头市金山中学 广东汕头 515000）

塑料制品给人类生活带来了便利， 但是废弃的塑料在风力、降水及水流的带动下，会进入湖泊与海洋，在阳光辐射、生物侵蚀、潮汐和海浪冲刷等物理作用下粉碎成细小的颗粒。 微塑料通常指尺寸小于5 mm 的塑料碎片、薄膜或颗粒，是目前备受关注的新型污染物之一［1］。 常见的微塑料类型主要包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等。 由于形状和颜色多变、分子量大、结构稳定、粒径范围与浮游植物相近, 海洋中的微塑料很容易对浮游植物、 浮游动物和其他海洋动物等产生影响，包括被水生鱼类误食，影响其生长；人类摄入后，对健康也存在潜在威胁［2］。

2015年4月， 联合国海洋环境保护科学问题联合专家组（GESAMP）将微塑料的危害程度提升到与大型海洋垃圾相同的位置。 2016年，联合国环境大会将微塑料列为全球性重大环境问题之一。我国从2016年开始对海洋微塑料进行监测， 对海洋微塑料的来源、分布及防治技术进行研究［3-4］。 目前，已有相关工作研究微塑料在生物体不同器官和组织的富集和转移，探讨环境中微塑料污染的生态效应，但是，相关研究主要集中于海洋水域中的浮游生物和贝类［5-8］，淡水水域的微塑料生态效应研究仍非常少。本文探讨了微塑料对淡水鱼生长的影响，为该领域的相关工作提供参考。

1 实验思路

选择大小、生长情况相似的淡水鱼（鲫鱼）进行分组（每组5 条）、标记,分别暴露在0 g／L、0.06 g／L、0.12 g／L、0.18 g／L、0.24 g／L 的微塑料水体中。 每天定时喂养相同质量的饲料， 在相同的条件下养殖60 d 后，测量、计算其体长及体重的增长量；利用SPSS 软件对实验结果进行独立样本t 检验，探讨各组鲫鱼生长的差异性。

2 实验材料及仪器

2.1 实验材料 鲫鱼苗网络购买自“中国鱼苗大王”，体长2～5 cm。微塑料取自生活中的洗护用品包装壳， 化学本质是聚乙烯。 用砂纸研磨成微塑料。 鱼饲料网络购买，无添加激素、色素、塑料，研磨成粉末。

2.2 实验仪器 分析天平、水槽、刻度尺等常见仪器。

3 实验结果

利用SPSS 软件对鲫鱼体重和体长增长量进行统计分析，独立样本t 检验结果表明，与1 组（对照组）相比，微塑料浓度为0.06 g／L 的处理组，鲫鱼体重增幅均值没有显著性差异，P 值为0.575，微塑料浓度为0.12 g／L、0.18 g／L、0.24 g／L 的处理组，鲫鱼体重增幅均值显著降低，P 值均＜0.01。与1 组（对照组）相比，微塑料浓度为0.06 g／L 和0.12 g／L 的处理组， 鲫鱼体长增幅均值没有显著性差异，P 值分别为0.423 和0.078； 微塑料浓度为0.18 g／L 和0.24 g／L 的处理组，鲫鱼体长增幅均值显著降低，P 值分别为0.025 和0.021。

表1 各组鲫鱼体重的平均增长量（单位：g）

表2 各组鲫鱼体长的平均增长量（单位：cm）

图1 结果表明， 鲫鱼平均体重增幅随着微塑料浓度的增加而下降， 平均体长增幅随着微塑料浓度的增加而下降，初步得知，微塑料会抑制淡水鱼的生长。

综上所述， 当微塑料的浓度大于0.12 g／L时，能极显著抑制淡水鱼体重的增长；当微塑料的浓度大于0.18 g／L 时，能显著抑制淡水鱼体长的增长。

4 讨论

根据实验观察及数据分析发现， 微塑料在抑制淡水鱼生长上具有显著影响， 原因主要有以下几点：

1）鱼类容易误食微塑料。 由于微塑料与饲料的颗粒大小相近， 喂食时， 鲫鱼极容易误食微塑料，且微塑料浓度越大，误食的量越大。 微塑料无法分解，若残留于消化道中，则必然会影响鲫鱼的生长。

2）微塑料浓度大，直接影响了鲫鱼的摄食。通过实验观察发现，微塑料会覆盖在水体表面，浓度越大，覆盖面越大（图2）。 与对照组（1 组）对比，每天加入等量饲料时，由于微塑料的覆盖作用，暴露在微塑料环境中的鲫鱼反应很慢， 甚至很难察觉到饲料的加入，因此摄食量相对较少，影响了鲫鱼的生长。

3）微塑料易对水体造成污染。 由于微塑料的覆盖作用及鲫鱼游动的搅拌作用， 微塑料常常与水混合在一起，导致水体浑浊。 同等条件下，微塑料浓度越大，水体浑浊程度越高，鲫鱼的生境越恶劣，影响生长的程度越大。

5 展望

微塑料作为海洋与淡水水域的新型污染物，引起了社会的广泛关注。本实验通过测量鲫鱼体重与体长2 个生长指标， 初步得出微塑料会影响淡水鱼的生长。具体影响机制仍有待研究。未来可以通过解剖及组织观察，了解微塑料对鲫鱼消化系统的影响。 另外，微塑料的分离技术，是当今微塑料研究的热点之一，也将成为未来的重点探究内容。