بررسی میزان و نوع میکروپلاستیک ها در برخی از ماهیان تجاری نوار شمالی دریای عمان، ایران
الموضوعات :مهسا مبشری 1 , لعبت تقوی 2 , تورج ولی نسب 3 , حسن نصراله زاده ساروی 4
1 - دانشجوی دکتری گروه علوم محیط زیست و جنگل، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران/ایران.
2 - دانشیار گروه علوم محیط زیست و جنگل، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران *(مسوول مکاتبات)
3 - استاد تمام پژوهشکده علوم شیلاتی ایران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی (AREEO)، تهران، ایران.
4 - استاد راهنما
الکلمات المفتاحية: میکروپلاستیک, اکوسیستم‌های دریایی, ماهیان تجاری, دریای عمان, دستگاه گوارش.,
ملخص المقالة :
زمینه و هدف: امروزه میکروپلاستیکها (MPs) بعنوان آلودگی نوظهور جهانی توجه تحقیقاتی ویژه ای را به خود جلب کرده است. لذا پژوهش حاضر فراوانی، غلظت و ماهیت شیمیایی میکروپلاستیک‌های موجود در برخی از ماهیان تجاری دریای عمان، ایران را بررسی میکند.
روش بررسی: دو گونه (10n=) از ماهیان تجاری پرمصرف نوار شمالی دریای عمان شامل کفشک تیزدندان (Psettodes erumei) و ماهی شینگ (Ephippus orbis) در شهریور 1401 خریداری شدند. مجموعاً دستگاه گوارش 20 نمونه ماهی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. ذرات میکروپلاستیک از نظر تعداد، شکل، اندازه و رنگ با استفاده از استریومیکروسکوپ شناسایی و مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین برای تعیین و شناسایی ترکیب پلیمری MPs از دستگاه طیف سنج رامان استفاده شد.
یافته ها: طبق نتایج میکروپلاستیکها در تمام نمونه‌های ماهی به تعداد 125 (ذره/گرم) یافت شدند. شکل غالب میکروپلاستیکها در هر دو ماهی فیبر (95٪) و رنگ آبی رنگ غالب شناسایی شده میباشد. اندازه غالب MPs نیز بین 200-500 میکرومتر بودند. همچنین پلی اتیلن ترافتالات (PET) و پلی‌وینیل کلراید (PVC) پلیمرهای پلاستیکی غالب در دستگاه گوارش ماهیها بودند.
بحث و نتیجه گیری: یافته های تحقیق حاضر ضمن این که ماهیت فراگیر آلودگی میکروپلاستیکها را در محیط های دریایی نمایان می کند، میتواند داده های پایه مهمی در مورد آلودگی میکروپلاستیکی در دریای عمان ارائه دهد. علاوه بر این منجر به شناخت کلی از اثرات زیست محیطی زباله های پلاستیکی بر اکوسیستم های دریایی و شبکه های غذایی خواهد شد.
1. Plastic Europe., 2021. Plastics – The Facts 2021. An Analysis of European Plastics Production, Demand and Waste Data. https://plasticseurope.org/knowledge-hub/plastics-the-facts-2021/
2. Cozzolino, L., Nicastro, K.R., Zardi, G.I, Carmen, B., 2020. Species-specific plastic accumulation in the sediment and canopy of coastal vegetated habitats. Science of The Total Environment. 138018. Doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.138018
3. Al-Salem, S.M., Uddin, S., Lyons, B., 2020. Evidence of microplastics (MP) in gut content of major consumed marine fish species in the State of Kuwait (of the Arabian/Persian Gulf). Marine Pollution Bulletin. 154, 111052. marpolbul.111052. Doi.org/10.1016/j.
4. Xiang, sh., Xie, Y., Sun, X., Du, H., Wang, J., 2022. Identification and Quantification of Microplastics in Aquaculture Environment. Frontiers in Marine Science. 8:804208. Doi: 10.3389/fmars.2021.804208
5. Covernton, GA., Davies, HL., Cox, KD., El-Sabaawi, R., Juanes, F., Dudas, SE., Dower, J.F., 2021. A Bayesian analysis of the factors determining microplastics ingestion in fishes. Journal of Hazardous Materials 413. 125405. Doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.125405
6. Kaur, K., Reddy, S., Barathe, P., Oak, U., Shriram, V., Kharat, S.S., Govarthanan, M., Kumar, V., 2021. Microplastic-associated pathogens and antimicrobial resistance in environment. Chemosphere 0045-6535. Elsevier Ltd. Doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.133005
7. Alfonso, M.B., Nakano, H., Jandang, S., Tanaka, M., Viyakarn, V., Chavanich, S., Isobe, A., 2024. Small microplastic ingestion by the calanoid Centropages furcatus in the Gulf of Thailand. Science of the Total Environment 930. 172837. Doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.172837
8. Watts, AJ., Lewis, C., Goodhead, RM., Beckett, SJ., Moger, J., Tyler, CR., 2014. Uptake and retention of microplastics by the shore crab Carcinus maenas. Environmental Science and Technology; 48:8823–30. DOI:10.1021/es501090e
9. Nejat, N., Sattari, M., Mohsenpour, R., Shi, X., Rasta, M., 2024. Microplastics abundance, distribution and composition in surface waters, sediments and fish species from Amir˗Kalayeh Wetland, Northern Iran. Environmental Science and Pollution Research. 31:22024–22037 Doi.org/10.1007/s11356-024-32627-0
10. Rahman, I., Mujahid, A., Palombo, E.A., Müller, M., 2021. A functional gene-array analysis of microbial communities settling on microplastics in a peat-draining environment. Marine Pollution Bulletin. 166, 112226. Doi.org/10.1016/j.marpolbul.2021.112226
11. Nematollahi, M.J., Keshavarzi, B., Moore, F., Esmaeili, H.R., Nasrollahzadeh Saravi, H., Sorooshian, A., 2021. Microplastic fibers in the gut of highly consumed fish species from the southern Caspian Sea. Marine Pollution Bulletin 168, 112461. Doi.org/10.1016/j.marpolbul.2021.112461
12. Piyawardhana, N., Weerathunga, V., Chen, H.S., Guo, L., Huang, P.J., Ranatunga, R.R.M.K.P., Hung, CH.CH., 2022. Occurrence of microplastics in commercial marine dried fish in Asian countries. Journal of Hazardous Materials 423, 127093. Doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.127093
13. Smith, M., Love, D.C., Rochman, C.M., Neff, R.A., 2018. Microplastics in seafood and the implications for human health. Current Environmental Health Report. 5 (3), 375–386. Doi.org/10.1007/s40572-018-0206-z.
14. Hashmi, M.Z., Strezov, V., 2022. Microplastic Pollution Environmental Occurrence and Treatment Technologies. Emerging Contaminants and Associated Treatment Technologies. ISBN 978-3-030-89220-3 (eBook) Doi.org/10.1007/978-3-030-89220-3
15. Parker, B.W., Beckingham, B.A., Ingram, B.C., Ballenger, J.C., Weinstein, J.E. and Sancho, G., 2020. Microplastic, tire wear particle occurrence in fishes from an urban estuary: influence of feeding characteristics on exposure risk. Marine Pollution Bulletin. 160, 111539. Doi.org/10.1016/j.marpolbul.2020.111539.
16. Constant, M., Reynaud, M., Weiss, L., Ludwig, W., Kerhervé, P., 2022. Ingested Microplastics in 18 Local Fish Species from the Northwestern Mediterranean Sea. MDPI, Microplastic1, 186– 197. Doi.org/10.3390/microplastics1010012
17. Abbasi, A., Sadeghi, P., Taghizadeh Rahmat Abadi, Z., 2023. Characterization of microplastics in digestive tract of commercial fish species from the Oman Sea. Marine Pollution Bulletin 197, 115769. Doi.org/10.1016/j.marpolbul.2023.115769
18. Beck HE., Zimmermann, NE., McVicar, TR., Vergopolan, N., Berg, A., Wood, EF., 2018. Present and future Köppen-Geiger climate classification maps at 1-km resolution. Scientific Data. 30:5:180214. Doi: 10.1038/sdata.2018.214.
19. Barboza, L.G.A., Lopes, C., Oliveira, P., Bessa, F., Otero, V., Henriques, B., Raimundo, J., Caetano, M., Vale, C., Guilhermino, L., 2020. Microplastics in wild fish from Northeast Atlantic Ocean and its potential for causing neurotoxic effects, lipid oxidative damage, and human health risks associated with ingestion exposure. Science of the Total Environment. 717, 134625. Doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.134625.
20. Lusher, AL., Mchugh, M., Thompson, RC., 2013. Occurrence of microplastics in the gastrointestinal tract of pelagic and demersal fish from the English Channel. Marine Pollution Bulletin 67(1– 2):94–99. Doi.org/10.1016/j.marpolbul.2012.11.028
21. Karami, A., Romano, N., Galloway, T., Hamzah, H., 2016. Virgin microplastics cause toxicity and modulate the impacts of phenanthrene on biomarker responses in African catfish (Clarias gariepinus). Environmental Research. 151, 58–70. Doi.org/ 10.1016/j.envres.2016.07.024
22. Hermsen, E., Pompe, R., Besseling, E., Koelmans, A.A., 2017. Detection of lonumbers of microplastics in North Sea fish using strict quality assurance criteria. Marin pollution bulletin, 122(1-2): pp.253-258. DOI: 10.1016/j.marpolbul.2017.06.051.
23. Naji, A., Esmaili, Z., Mason, S.A., Vethaak, A.D., 2017b. The occurrence of microplastics contamination in littoral sediments of the Persian Gulf, Iran. Environmental Science and Pollution Research, 24: 20459e20468. DOI: 10.1016/j.envpol.2017.12.046.
24. Konings, M.C., Zada,L. Schmidt,R.W., Ariese, F., 2024, Optimization of sample preparation, fluorescence- and Raman techniques for environmental microplastics. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy 319, 124537, Doi.org/10.1016/j.saa.2024.124537.
25. Wang, J., Tan, Zh., Peng, J., Qiu, Q., Li, M., 2016. The behaviors of microplastics in the marine environment. Marine Environmental Research 113, 7e17. Doi.org/10.1016/j.marenvres.2015.10.014
26. Yagi, M., Kobayashi, T., Maruyama, Y., Hoshina, S., Masumi, S., Aizawa, I., Uchida, J., Kinoshita, T., Yamawaki, N., Aoshima, T., Morii, Y., Shimizu, K., 2022. Microplastic pollution of commercial fishes from coastal and offshore waters in southwestern Japan. Marine Pollution Bulletin 174 ,113304. Doi.org/10.1016/j.marpolbul.2021.113304
27. Fishes of Persian Gulf & Gulf of Oman., FishBase.ir. https://fishbase.ir/species/persiangulf_gulf_of_oman
28. Egbeocha, Ch., Malek, S., Emenike, Ch., Milow, P., 2018. Feasting on microplastics: Ingestion by and effects on marine organism. Aquatic Biology 27: 93–106. DOI:10.3354/ab00701
29. Neves, D., Sobral, P., Ferreira, J.L., Pereira, T., 2015. Ingestion of microplastics by commercial fish off the Portuguese coast. Marine Pollution Bulletin. 101, 119–126. Doi.org/10.1016/j.marpolbul.2015.11.008
30. Jabeen, K., Su, L., Li, J., Yang, D., Tong, C., Mu, J., Shi, H.J.E.P., 2017. Microplastics and mesoplastics in fish from coastal and fresh waters of China. 221, 141–149. Doi.org/10.1016/j.envpol.2016.11.055
31. IPCC, 2019. In: Pörtner, H.O., Roberts, D.C., Masson-Delmotte, V., Zhai, P., Tignor, M., Poloczanska, E., Mintenbeck, K., Alegría, A., Nicolai, M., Okem, A., Petzold, J., Rama, B., Weyer, N.M. (Eds.), IPCC Special Report on the Ocean and Cryosphere in a Changing Climate. Doi.org/10.1017/9781009157964.
32. IPCC, 2021. Summary for policymakers. In: Pörtner, H.-O., Roberts, D.C., Masson-Delmotte, V., Zhai, P., Tignor, M., Poloczanska, E., Mintenbeck, K., Alegría, A., Nicolai, M., Okem, A., Petzold, J., Rama, B., Weyer, N.M. (Eds.), Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group 1 to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Doi:10.1017/9781009325844.001.
33. Lo, H.S., Lee, Y.K., Po, B.H.K., Wong, L.C., Xu, X., Wong, C.F., Wong, C.Y., Tam, N.F.Y., Cheung, S.G., 2020. Impacts of Typhoon Mangkhut in 2018 on the deposition of marine debris and microplastics on beaches in Hong Kong. Science of the Total Environment. 716, 137172. Doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.137172.
34. Wang, J., Lu, L., Wang, M., Jiang, T., Liu, X., Ru, S., 2019. Typhoons increase the abundance of microplastics in the marine environment and cultured organisms: a case study in Sanggou Bay, China. Science of the Total Environment. 1–8. Doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019. 02.367.
35. Ojeda, M., Rimondino, G.N., Fraysse, C.P., Cossi, P.F., Boy, C., P´erez., A.F., 2024. Microplastic ingestion in key fish species of food webs in the Southwest Atlantic (Marine Protected Area Namuncura ´ / Burdwood Bank). Aquatic Toxicology 267, 106827. Doi.org/10.1016/j.aquatox.2023.106827
36. UNEP, 2016. Marine plastic debris and microplastics – Global lessons and research to inspire action and guide policy change. United Nations Environment Program, Nairobi ISBN No: 978-92-807-3580-6
37. Makhdoumi, P., Hossini, H., Pirsaheb, M., 2021. A review of microplastic pollution in commercial fish for human consumption. Reviews on Environmental Health. Doi.org/10.1515/reveh-2021-0103
