《Estuarine, Coastal and Shelf Science》：Microplastics and phthalate esters in tropical estuaries of Hainan Island, China: Spatial distribution and interrelationship patterns
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微塑料和邻苯二甲酸酯在海南岛10个河口区的水和沉积物中共现，分析显示PET和纤维素为主要微塑料组分，DEHP和DBP为主要酯类。沉积物中微塑料与酯类相关性（r=0.57）强于水体（r=0.40），研究为热带河口污染管控提供数据基础。
Bing Cai | Jiashun Shen | Xinrui Long | Ruifeng Liu | Yanyu Zhou | Bo Hu | Jia Xie | Narainrit Chinfak | Hongwei Zhao | Qipei Li
中国南海海洋资源利用国家重点实验室，海南大学，海口 570228
摘要
微塑料（MPs）和邻苯二甲酸酯（PAEs）是水生环境中普遍存在的塑料相关污染物，但它们在热带河口生态系统中的共存情况仍较为有限。本研究于2024年春季干旱季节，对中国海南岛10个河口区域的65个采样点的水体和沉积物中同时检测了MPs和PAEs。MPs通过立体显微镜观察并使用微傅里叶变换红外光谱仪（μ-FTIR）进行分析，而PAEs则通过固相萃取和气相色谱-质谱法（GC-MS）进行测定。在整个研究区域内均检测到了MPs和PAEs。在水体中，MPs的丰度和PAEs的浓度范围分别为1.1至15.1个/升（平均值：5.3 ± 2.6个/升）和158.2至2317.6纳克/升（平均值：1023.7 ± 448.3纳克/升）。在沉积物中，MPs的丰度和PAEs的浓度范围分别为60至1053.3个/千克干重（dw）（平均值：264.6 ± 189.1个/千克干重）和45.8至863.7微克/千克干重（平均值：337.9 ± 179.6微克/千克干重）。从组成上看，聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和纤维素是主要的MP聚合物；而在水体和沉积物中，二（2-乙基己基）邻苯二甲酸酯（DEHP）和二丁基邻苯二甲酸酯（DBP）是主要的PAE成分。相关性分析显示，水体和沉积物中MPs的丰度与PAEs的浓度之间存在显著的正相关关系，其中沉积物中的相关性更强（r = 0.57，p < 0.01），而水体中的相关性较弱（r = 0.40，p < 0.01）。总体而言，这些发现为海南岛河口-沿海环境中MPs和PAEs的共存提供了区域性的干旱季节基线数据，并为未来的监测和污染源管理提供了依据。
引言
快速的工业化、城市扩张和人类活动的加剧加速了新兴污染物从陆地向海洋的转移，尤其是在社会经济快速转型的地区（Gutierrez-Martin等人，2023；Haydous等人，2025；Mahdian等人，2023；Mahdian等人，2024）。在中国，海南自由贸易港的建设推动了大规模的沿海开发，虽然促进了区域经济发展，但也给岛上的河口生态系统带来了越来越大的环境压力（Du等人，2024；Zhang等人，2023）。作为陆地和海洋生态系统之间的动态界面，热带河口在污染物进入海洋之前对其传输、转化和积累起着关键作用（Wang等人，2022）。因此，了解这些过渡带中关键新兴污染物（特别是微塑料（MPs）和邻苯二甲酸酯（PAEs）的存在和行为对于区域生态保护和可持续沿海管理至关重要。
MPs和PAEs现在被认为是水生环境中普遍存在的污染物（Guo等人，2025；Schmidt等人，2021；Stride等人，2025；Wang等人，2025）。MPs被定义为小于5毫米的塑料颗粒，它们通过物理、化学和生物过程从较大的塑料碎片中产生（Cui等人，2024；Musa等人，2024；Ratnayake等人，2024；Tian等人，2026）。MPs广泛存在于从极地海洋到热带河口的各个水域，可以被水生生物长距离传输或摄入，导致机械损伤和化学暴露（Chen等人，2023；Dykes等人，2026；Guo等人，2024；Tian等人，2024）。PAEs作为工业和消费品中的增塑剂被广泛使用，它们不会与聚合物基质发生化学结合，在使用和降解过程中容易释放（Baneshi等人，2023；Viljoen等人，2023）。一旦释放到环境中，PAEs具有持久性、生物累积性，并且已知会干扰水生生物的内分泌和生殖系统（Xiao等人，2025；Xu等人，2025）。
在河口和沿海环境中，MPs和PAEs经常共存并可能相互作用，这受到共同来源和水动力条件的共同影响（Chen等人，2025；Deng等人，2021）。由于MPs具有较大的表面积和疏水性，它们可以吸附PAEs，从而改变其在水和沉积物之间的分配和传输（Henkel等人，2022；Liu等人，2020）。尽管在中国的一些温带河口中已经报道了MPs和PAEs之间的空间相关性（Chen等人，2025；Wang等人，2023），但在热带河口环境中对它们共存和耦合行为的系统研究仍然相对较少（Billings等人，2024；Liu等人，2024）。
为了解决上述研究空白，本研究选择了中国南部的海南岛作为研究区域，对该岛周围十个河口及其相邻沿海水域中的MPs和PAEs的污染特征进行了系统的同时调查。具体研究目标如下：（1）定量确定水-沉积物系统中MPs和PAEs的空间异质性和跨介质分配特性；（2）识别主要的MP聚合物和PAE同系物，并追踪其潜在的共同来源和相关影响因素；（3）通过相关性分析，揭示MPs和PAEs之间的可能相互作用，以及它们在热带河口环境中的积累模式和环境归趋。本研究提供了海南岛热带河口中MPs–PAEs化合物污染的首个全面数据集和宝贵见解，为整个南海地区的塑料污染控制和缓解提供了坚实的科学基础。
研究区域
海南岛位于南海的西北部，受典型的热带海洋季风气候影响。本次调查于2024年3月至4月进行，对应于降雨季节开始前的干燥/前季风期，旨在相对稳定的水文条件下表征污染物分布。选择了海南岛周围的十个代表性河口，以捕捉流域环境的广泛差异
MPs的存在、组成和空间分布
本研究在从65个采样点收集的所有水体和沉积物样本中均检测到了MPs，表明它们在海南岛的河口-沿海环境中广泛存在。在水体中，MPs的丰度范围为1.1至15.1个/升，平均值为5.3 ± 2.6个/升（图2a；表S4）。不同河口区域之间的MPs丰度存在显著差异（p < 0.001）。WQH区域的MPs平均丰度为7.3 ± 3.6个/升
研究区域中MPs的污染特征和空间分布
如表1所示，本研究在水体和沉积物样本中检测到的MPs的丰度和主要聚合物类型与其他全球热带海洋和河口环境的报告进行了比较。本研究中表层水体的MPs平均丰度为5.3 ± 2.6个/升（图2a），这与海南岛沿海水域的报告结果相当（Gao等人，2022），但低于三亚湾珊瑚礁海岸的报告结果（Lei等人，2021）。
结论
总之，本研究提供了关于海南岛10个代表性河口中MPs和PAEs共存和空间异质性的区域性现场数据集。总体而言，MPs和PAEs均被广泛检测到，河口地区的浓度往往高于相邻的沿海地区，表明河口区域可能是陆地相关塑料污染物的主要接收、转化和滞留区域。
CRediT作者贡献声明
Hongwei Zhao：撰写、审稿与编辑、项目管理。Qipei Li：撰写、审稿与编辑、监督、资金获取、概念构思。Jia Xie：撰写、审稿与编辑、正式分析。Narainrit Chinfak：撰写、审稿与编辑、正式分析。Yanyu Zhou：撰写、审稿与编辑、数据管理。Bo Hu：撰写、审稿与编辑、验证、资金获取、数据管理。Xinrui Long：撰写、审稿与编辑、方法学。
未引用的参考文献
Rahim Bahrehmand等人，2024。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。
致谢
本研究得到了国家自然科学基金（42267061）、国家博士后研究人员资助计划（GZC20251735）、海南省科技专项资金（GHYF2025050）、海南省院士创新平台的专项研究基金（YSGZZ2020008）以及海南大学的生态文明协同创新中心项目（XTCX2022STB04）的财政支持。
