塑料碎片是一个重要的环境问题，被定义为可能影响生物多样性和人类健康的新出现的污染物。此外，由于缺乏将其从海洋生态系统中移除的有效方法，其在海洋中的积累是不可避免的。微塑料 (MP) 是塑料碎片的一种大小比例，可以通过多种方式轻松转移到海洋中，包括废水排放、水产养殖、渔业和港口活动、河流、农业径流、溪流、排水系统和大气层沉积。迄今为止，大多数关于MP污染的研究得出的结论是，城市化沿海地区的MP丰度高于公海，并且与人口密度、土地利用等人为因素以及废水处理厂（WWTP）等点源污染密切相关。

马尔马拉海盆地是图尔基耶最活跃的地区，人口占总人口的25%，工业总量约占50%。该区域的研究主要集中于生物污染，如由于工业和港口活动频繁而造成的富营养化。尽管在邻近海域和沿海地区已经确定了高丰度的MP，但在北马尔马拉海几乎没有任何MP丰度的监测。在对马尔马拉海进行的一项早期研究中，Sar? Sari Erkan等人报告说，在码头站发现的MP丰度最高（3497016.943 MP/km2）。文献研究还表明，尽管伊斯坦布尔先进生物污水处理厂的去除率很高（平均90.0%），但污水处理厂每天向马尔马拉海排放的污水约为3×10⁹MP，大部分的粒径在500-2000μm之间。

因此，该研究旨在阐明一年内每月一次的伊斯坦布尔南部海岸马尔马拉沿海海水中MP的空间分布。调查了MP污染的丰度、大小、形状、颜色和成分。本研究利用羰基指数（CI）进一步研究了聚合物的降解水平。最后，提供了伊斯坦布尔沿海地表水中甲基溴污染的风险评估。该基准研究可为相关决策者初步评估选定区域沿海海水中的MP污染水平以及MP的特征和数量。

（马尔马拉伊斯坦布尔南部沿海取样点的位置）

马尔马拉海是一个内陆海，表面积约为11，500平方千米，最大深度约为1300m，连接爱琴海和黑海。总人口超过3000万，拥有最广泛的工业和农业生产。伊斯坦布尔人口超过2000万，是马尔马拉（和图尔基耶）最拥挤的城市，也是欧洲第二拥挤的城市。本研究在北马尔马拉海伊斯坦布尔沿海地区的九个站点进行，包括污水处理厂排放污水的区域（上图）

1.微塑料提取：

首先，通过不锈钢筛（筛目尺寸：1000-500-250-100和1μm）进行尺寸分析并从样品中除去盐。然后，将采集的样品小心转移至玻璃烧杯中。用20ml等分试样的过氧化氢（35%）溶液除去样品中剩余的有机物质。二水合钨酸钠溶液（来漂浮MP并实现密度分离。通过虹吸收集积聚在溶液表面上的颗粒。在MP中进行密度分离后，使用玻璃纤维过滤器（Whatman GF/CTM，1.2 μ m）进行过滤。然后，将滤纸放在培养皿中并在40°C下烘箱干燥约1小时，以便通过立体显微镜进一步目视检查。

2.结果讨论：

在几乎所有采样点（9月21日的C2除外）的所有月份均检测到微塑料，且分布广泛，范围为9-1000MP/L，平均MP丰度为146.63 ± 123.27 MP/L（平均值±标准差）。上图给出了在采样点观察到的MP总数。在空间分布上，A1的MP丰度最高，平均值为398.30±265.19 MP/L，而C3的MP丰度最低，平均值为60.00 ± 43.33 MP/L。此外，在采样期间，P3站和A1站分别在10月20日和1月21日测定了峰值。本月之后，A1站的MP丰度也在2月21日和3月21日超过700 MP/L，明显高于其他采样点。

（马尔马拉伊斯坦布尔南部海岸每个采样点的微塑料丰度箱线图）

（马尔马拉伊斯坦布尔南部海岸每个采样点 MP 丰度的季节性变化）

雨季测得的MP丰度（151.12 ± 47.52MP/L）高于旱季测得的MP丰度（106.86 ± 53.15MP/L）。统计分析表明，春季的MP丰度与夏季和冬季检测到的MP丰度之间存在统计学显著差异（p<0. 05）

(马尔马拉伊斯坦布尔南部海岸选定MP的ATR-FTIR光谱（a）和聚合物类型分布（b)对随机选择的颗粒进行质量特性分析。在所有样品中共鉴定了9种不同的聚合物类型，包括 EVA (22.2%) ，LDPE (5.6%) ，HDPE (11.1%) ，PE (11.1%) ，PET (11.1%) ，PA (11.1%) ，PMMA (5.6%) ，PU (5.6%)和壳聚糖(CS，16.6%)(上图a 和 b)

（代表性样本MP表面形态的扫描电子显微镜（SEM）图像（a）微珠（b）碎片（c）纤维（d，e）EDS结果）

无论MP分类（碎片或薄膜形式）如何，在MP表面都观察到粗糙的表面形态，这证实了MP在海中的运输和驻留。上图 a 说明了 MP 表面上的空洞和凸起。图 b 显示了表面上发生的纵向断裂/裂纹。表面粗糙度增加可能是由风化、光降解、长时间物理磨损或生物活动引起的。此外，作者对样品进行了能量色散X射线光谱 (EDS) 分析，EDS结果表明存在少量无机物，包括金属和非金属元素（Al、Fe和Si）（图d和e）。这些元素主要是有意添加以增强材料性能。这些要素中的每一个都有不同的作用。

（马尔马拉伊斯坦布尔南部沿海取样点污染负荷指数的空间分布）基于海水样品的羰基指数（CI）、危害指数（HI）和污染负荷指数（PLI）对MP污染进行了风险评价，随机选择颗粒并通过FTIR进行分析，CI和HI指数代表一年采样的平均值。为了更好地评估聚合物性能的潜在危害，羰基指数也被用作测量风化和表面氧化程度的指标。样品的羰基指数范围为0.034~1.297，本研究还采用PLI对MP的生态风险进行了评价。这两个指标之间的主要区别在于使用MP浓度代替污染物负荷。如上图所示，PLI值范围为1.00至111.11。

3.总结：

这项研究首次阐明了马尔马拉伊斯坦布尔南部海岸表层海水中MP的丰度和1年的特征。采样点MP的丰度范围为9至超过1000个颗粒/升。纤维是最常见的MP类型，EVA和PE是表层海水中最常见的聚合物。由于这两种聚合物都比海水轻，因此在地表水中发现大量聚合物是正常的。聚合物的类型和结构表明污水处理厂（WWTP）可能是马尔马拉岛MP的潜在来源。透明颗粒最常见，粒径249-100 μ m的MPs占优势。此外，应注意的是，在雨季发现了较高的MP丰度，并且MP污染随着取样点接近污水处理厂而增加。聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯酯是微塑料的主要类型，占总的50%。污染负荷指数表明，70%以上的采样点处于危害一级。

总体而言，伊斯坦布尔南部海岸的MP污染明显高于其他海域。人为因素，包括生活污水排放，是造成污染的主要原因，并导致MP的积累。因此，应加强废水处理工艺，防止MP释放到地表水中。战略应该是首先减少塑料制品的使用，并改善废物管理。进一步研究MP的风险评估可以揭示了解微塑料循环的关键知识。