当前世界环境

介绍

海洋污染是全世界面临的最紧迫的问题之一。它破坏了沿海环境中许多海洋生物的生态系统和栖息地。为了纠正这个问题，已经启动了许多monitorFing程序。^{1 - 2}海岸带人为活动产生的固体废物具有独特的特点，即产生密度高。来自不同来源的废物有通过洋流、风和波浪作用运输的趋势，据报道废物通过潮汐和波浪运动从遥远的大陆和偏远的岛屿转移。

在沿海地区产生的固体废物，通常是沿着海岸线发现的，具有高比例的塑料相关碎片是缓慢可降解的。^{3 - 5}heavy(2005)报告了70-80%的海洋污染与塑料垃圾有关。⁶这些碎片在海滩上的堆积减少了美感，对野生动物造成了伤害。估计有超过6000个物种受到塑料垃圾的影响^7，8海洋生物将宏观和微观塑料作为食物颗粒摄入，这些颗粒的影响包括内部和/或外部磨损和溃疡;以及消化道阻塞，导致饱足、饥饿和身体恶化。⁹据美国海洋哺乳动物委员会透露，有6种海龟、51种海鸟、32种海洋哺乳动物等136种海洋动物发生了缠结事件。¹⁰

关于海滩水体中固体废物的数量和质量的研究很少，大多数固体废物与海岸线有关，在世界范围内被高度报道和监测。¹¹然而，塑料即合成聚合物(PET,PP PE,LDPE,HDPE)构成了海洋漂浮碎片的主要部分。主要使用的塑料类型聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)的密度比海水低，由于它们的密度，它们很容易在水体中漂浮，或者由于生物污垢和添加剂的浸出，它们的密度发生了变化，最终下沉。因此，深海调查显示，50%的塑料垃圾会沉入海底。¹²海底岩屑的地理分布具有地形、水动力和人为因素的主观性。^5、15据报道，在所有海洋的海底都存在大量的塑料^{14 - 16}但在南极洲等偏远地区，特别是在深水区，报道较少。¹⁶巴基斯坦被认为是一个发展中国家，有很长的沿海地区，受到各种污染物的威胁。工业废水入海被认为是卡拉奇最大的环境问题，现在沿海地区固体废物的产生及其影响成为一个相当大的问题。只有少数研究对海岸残骸进行了估计。^17、18目前的研究是一项全面的尝试，试图从固体废物的组成和分布方面了解卡拉奇海岸的完整情况。

方法

卡拉奇位于北纬24°45′至25°37′和东经66°42′至67°34′之间，沿阿拉伯海海岸线27公里。卡拉奇的海岸从枢纽河开始，落在阿拉伯海，卡拉奇的公海海岸线结束于科兰吉溪。卡拉奇的海岸线包括沙滩，岩石和休闲海滩(克利夫顿，天堂，沙坑，Hawskbay，海龟海滩，索诺拉海滩和法国海滩)。

研究的四个主要的海滩和2小溪卡拉奇海岸(图1)。在固体废物组成,本研究还集中于三种类型的塑料分类包括大型塑料微粒(1 < 6毫米),mesoplastic < 25毫米(6)分别和宏塑料(≥25毫米)。粒径小于1毫米的颗粒没有显微镜无法识别，本研究针对微塑料的提到的大小范围。

为了估算固体废弃物和塑料颗粒的量化，沿着海岸线选取10 × 10m大的方形，收集方形范围内的所有固体废弃物，筛出微观和宏观塑料。筛子上的碎片分别存放在拉链袋里，送到实验室。在对固体垃圾进行分类时，排除了枯叶、鱼骨、海藻等自然垃圾。每一种类型的项目都被计数并记录在每一类中。通过计算25个样方产生的固体废物总量，比较了3个样方固体废物的丰度和相对比例。

图1:第二幅放大图显示了巴基斯坦沿其全部沿海地区的地图雅典设于海滩巴基斯坦的卡拉奇 点击这里查看图

图2:海岸海滩记录的海洋碎屑比例 巴基斯坦的卡拉奇 点击这里查看图

结果和讨论

沿海地区是最多产的地区之一，提供鱼类和其他海产品，但也有助于大量贸易。水环境中的废弃物增加了对海洋环境的威胁，对海洋环境的治理和治理提出了很大的挑战。人类活动(主要是海滩游客和娱乐活动)的贡献是海岸线上碎屑的主要来源。这项研究工作提供了巴基斯坦卡拉奇海岸海滩残骸的基线信息。自然赋予了巴基斯坦一些最好的海滩地区，但工业化的扩张使沿海地区和自然海洋环境退化。对垃圾的数据分析表明，大部分垃圾与食品包装、瓶子、袋子和杯子有关。在指定地点计算的垃圾总数中，塑料占88%。这在世界上所有的海洋和任何地方都可以找到漂浮的塑料碎片。海底，特别是沿海地区的海床，被塑料袋污染得很严重。在海滩上不太常见的残骸是渔网，因为它们被海浪高度分散。热溶胶/泡沫聚苯乙烯是沿海地区第二大污染物。由于其重量轻，易漂浮并分解成小块，在海洋生境中以微颗粒和宏观颗粒的形式积累，对海洋环境产生重大影响。在《古兰经》中，智利和日本报道泡沫塑料污染严重。^{18 - 20, 32}

根据目前的调查，游客的行为，即意外或有意在海滩上乱扔垃圾，是海洋污染的一个重要因素。在所有的海滩中，最主要的重量项目是塑料，卡拉奇几乎所有的海滩都受到塑料污染。顺应全球趋势^{21 - 22日}这种不可降解、耐用且价格低廉的聚合物在该地区记录的总物品中所占比例最高(图4至图9)¹⁷已经覆盖了卡拉奇的所有海滩。根据这项研究，记录在案的最常见的物品是塑料，天堂海滩被认为是污染最严重的海滩。我们的结果显示，与Qari R相比，塑料含量更高¹⁷研究表明，卡拉奇海岸的垃圾数量在两三年内有所增加。Zalasiexicz等．，²³据估计，在接下来的几个世纪里，沉积物中塑料的数量可能会增长几倍。因此，立即采取行动清理它是非常必要的。这些碎片以某种方式影响海滩游客的健康，造成审美问题和海洋生物的致命后果。^{25日- 27日}

对所有海滩进行比较后发现，克利夫顿海滩的碎片质量比其他采样点都要高(图3)。第二大碎片是玻璃和金属，因为这一边有很多食堂，方便游客。它们大多是影响沿岸和近海海洋生物的不可降解和破坏性污染物。此外，克利夫顿泳滩的水质亦因工业及家居排放而不断恶化^{27 - 28日}因为它接收了两条短命河流的废水，即Lyari河和Malir河携带着漂浮的垃圾和城市废水。夏新等．，²⁹据报道，卡拉奇沿海水域被致病菌污染大肠杆菌,心绞痛链球菌，鼠伤寒沙门氏菌，气原假单胞菌，葡萄球菌葡萄球菌和枯草芽孢杆菌说明沿海环境不卫生。

图3:收集的塑料碎片总数(a)沙嘴(b)克利夫顿(c)霍斯比(d)天堂(e)科兰吉溪(f)吉兹里溪。 点击这里查看图

沙洲海滩和霍克斯湾海滩是11个国际上最重要的筑巢海滩中的两个。数以千计的绿海龟(龟鳖目mydas)每年都在沙洲和霍克斯湾的海滩上筑巢。我们的结果表明，沙嘴的塑料污染数量较高，其次是天堂和霍克斯湾(图3、4和7)。与克利夫顿相比，这些地点离城市很远，而且大多覆盖着小屋，因此与克利夫顿海滩相比，这些地方的污染更少。然而，金属和玻璃垃圾在这些地方更高，因为游客通常喜欢这些地方的夜生活，带着玻璃瓶和金属物品，为他们的娱乐活动，最终在海滩上处理。

卡拉奇海岸的小溪地区似乎和海岸海滩一样受到污染。从科兰吉河和吉兹里河收集的总废物是分别为2365.5 g和1039.8 g。Korangi和Ghizri河是受影响最严重的河流，来自工业地区，Landi, Korangi和巴基斯坦钢铁厂的废水直接排放到海里．^29日,20水质方面，科兰吉溪大肠菌群等致病菌污染最为严重。夏新等， 2016年报告的患病率弧菌防治等随着弧菌parahaemolyticus其次是其他常见的细菌。根据阿玛尔的最新研究et al。， 2015年塑料成为微生物在沿海环境中运输的重要媒介。塑料的性质和结构促进了独特微生物群落的生长，许多科学家称之为“塑料圈”。作为有害藻华物种，粪便指示生物和致病菌的水库。^{30 - 31}

图4:沙咀海滩上的固体废物组成 点击这里查看图

图5:克利夫顿海滩的固体废物组成 点击这里查看图

图6:Hawskbey海滩上的固体废物组成 点击这里查看图

图7:天堂海滩上的固体废物组成 点击这里查看图

图8:可兰经上的固体废物组成溪 点击这里查看图

图9:吉兹里河固体废物的组成 点击这里查看图

表1卡拉奇海岸不同地点收集的固体废物描述

结论

本研究采用方位法对巴基斯坦卡拉奇海岸碎屑的分布和组成进行了基线数据验证。然而，就固体废物污染而言，与世界上其他海滩相比，卡拉奇的这些海滩受到了中度污染。这项研究揭示了人类行为是沿海固体废弃物碎片的关键组成部分。因此，公众意识活动和他们对减少污染的积极态度将有助于保持海滩清洁。

致谢

我们要感谢所有环境研究系的工作人员和本科生在整个学习过程中给予的帮助。资助资源由卡拉奇大学环境研究所提供。

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