海州湾潮间带沙蚕对沉积物微塑料的指示作用

海洋微塑料污染已成为全球性环境问题,纤维是我国近海微塑料的主要存在形态。然而,微纤维对近海底栖生物的影响研究相对较少,底栖生物对微纤维的摄入和排出过程仍不明晰。本文采用近海沉积物中的代表性物种——双齿围沙蚕（Perinereis aibuhitensis）作为受试生物,以长度（1.09±0.21） mm、直径100 μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）纤维作为目标污染物,研究海水暴露途径下沙蚕对接近环境相关浓度（50个/L、100个/L、200个/L）PET微纤维的72 h摄入过程,以及暴露结束后转移至干净海水中恢复72 h的排出动力学过程。摄入实验结果表明,对于整个72 h暴露过程而言,沙蚕对PET微纤维的摄入量总体呈上升趋势,并且在暴露结束时沙蚕的摄入量均达到最大值（分别为2.35个/g、4.89个/g和8.55个/g）,各浓度组对PET微纤维的摄入速率常数K_u分别在6 h、1 h、3 h达到最大值（分别为1.70×10⁻⁴ L/kg/d、1.60×10⁻⁴ L/kg/d和1.40×10⁻⁴ L/kg/d）。
排出实验结果表明,沙蚕体内PET微纤维残留量总体呈下降趋势,各处理组沙蚕体内PET微纤维残留量分别在恢复的72 h、24 h和48 h达到最小值（分别为1.17个/g、2.05个/g和2.98个/g）;低浓度组沙蚕对PET微纤维的排出速率常数K_d在恢复3 h达到最大值,为（4.81±1.95）/d,对应残留半衰期t_1/2为（0.28±0.18）d;中、高浓度组沙蚕的K_d在恢复1 h达到最大值,分别为（7.19±4.20）/d和（9.12±3.30）/d,对应t_1/2达到最小值,分别为（0.18±0.08）d和（0.11±0.05）d。恢复阶段结束后,PET微纤维主要残留在沙蚕体内,其次是海水溶液中,粪便中最少。本研究表明,PET微纤维浓度影响沙蚕摄食和排泄微纤维的数量和速率。研究结果可为科学评估微塑料在底栖生物中的毒性效应和生态风险提供依据。