近日，国际期刊Frontiers in Marine Science以“Distribution and controlling factors of microplastics in surface sediments of typical deep-sea geomorphological units in the northern South China Sea”为题发表我院博士生张晓栋及合作作者的研究成果，揭示沉积动力条件控制了微塑料在南海深海沉积物中的分布。这是我院迄今发表的第一篇以深海微塑料为主题的研究论文。
海洋微塑料广泛分布在深海沉积环境中，正在改变着海底的沉积物成分和生态条件。然而，人们对深海沉积物中微塑料分布与沉积环境之间的关系了解甚少。
该项研究利用南海北部深海多种典型地貌单元（沙波、沉积物堆积体、海底峡谷水道/堤岸）的表层沉积物样品，分析了沉积物中微塑料的组成和分布。结果显示，表层沉积物中微塑料总体丰度是19‒347 p·kg−1，微塑料类型包括10种之多，分别为聚碳酸酯、聚乙烯、聚酯纤维、聚氯乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、环氧树脂、烃类树脂和丙烯酸纤维（图1）。
这些微塑料的空间分布显示：
（1）沙波和峡谷水道中微塑料的丰度最高（136‒347 p·kg−1），种类较多（4‒6种），并且以密度较高的聚碳酸酯或聚氯乙烯为主；
（2）峡谷堤岸微塑料的丰度最低（19‒132·p·kg−1），种类较少（1‒3种），主要是密度较低的聚酯纤维或聚乙烯；
（3）沉积物堆积体的微塑料组成介于峡谷水道和峡谷堤岸之间。
微塑料丰度和聚合物种类（密度）在深海地貌单元之间具有很大的差异，并且随着地貌区碎屑沉积物平均粒径的增大而增加。沉积物粒径的增大反映了沉积动力条件的逐渐增强，说明深海沉积动力条件控制着海底表层沉积物中微塑料的组成和分布。
该研究认为，沉积动力条件较强的深海沉积环境可能会聚集较多的微塑料，这对评估深海微塑料的储存和生态危害具有重要意义。
图1. 南海北部深海海底典型地貌单元的微塑料类型及分布。饼状图面积表示微塑料的总丰度，单位是p⸱kg−1。微塑料缩写是聚乙烯（PE）、聚酯纤维（PES）、聚碳酸酯（PC）、聚丙烯（PP）、环氧树脂（ER）、聚氯乙烯（PVC）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）、丙烯酸纤维（Ac）和烃类树脂（HR）。
论文第一作者是我院博士生张晓栋，通讯作者是刘志飞教授，合作作者还包括赵玉龙副教授、马鹏飞副研究员、以及法国巴黎萨克雷大学Christophe Colin教授和台湾中央大学林殿顺教授。研究使用了中法合作“Marion Dufresne”HydroSed航次（2018）和“嘉庚号”ROPOS遥控深潜航次（2018）采集的表层沉积物样品。
全文链接：https://doi.org/10.3389/fmars.2022.1047078