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养殖网材料降解及微塑料污染研究：聚酰胺、聚酯、HDPE nets在光照和盐度下的物理化学降解分析，聚酰胺降解最快且释放微塑料最多， polyester和HDPE更优；评估了养殖网对水体及鱼类组织微塑料的影响，提出环境风险。
Priya K L | Beema Jihan | Ashna Abbas | Firdhouz Mohamed R | Jithu Ravi | Gubash Azhikodan | M.S. Indu | V. Baiju | Chingakham Chinglenthoiba | S. Selvam
印度科拉姆TKM工程学院土木工程系
摘要
随着对蛋白质基食品需求的增加，水产养殖业尤其是网箱养鱼业得到了快速发展。目前广泛使用的网箱养鱼网材料主要是聚酰胺、聚酯和HDPE聚合物，但这些材料容易受到物理和化学因素的影响而降解。本研究评估了这些商业网箱网在干燥和潮湿条件下，以及在不同盐度（代表淡水和微咸水环境）下，受到阳光和紫外线照射时所发生的物理和化学变化。结果表明，聚酰胺网箱网的重量损失更大，表面发生变化，化学键也发生了改变。通过模糊AHP–TOPSIS分析，发现聚酯和HDPE材料比聚酰胺更适合作为网箱网材料，因为聚酰胺的降解程度最高。为了探讨网箱养殖对河口水域中微塑料分布的影响，研究人员分析了印度阿什塔穆迪河口地区网箱养殖区和开阔湖泊区的微塑料含量。结果显示，网箱养殖区的微塑料浓度更高，其中聚酰胺纤维占主导地位。此外，还对网箱养殖鱼类和河口自然捕捞鱼类进行了生态风险评估。研究发现，网箱养殖的Etroplus Suratensis鱼类的可食用组织中纤维含量较高，且这些纤维主要为聚酰胺；而自然捕捞鱼类中的微塑料污染程度较低，主要为聚酯纤维。该研究揭示了塑料网箱养殖实践对环境造成的影响和风险。
部分内容摘录
环境影响
本研究主要探讨了塑料网箱网在各种盐度条件下，在紫外线和阳光照射下的光降解现象。研究发现，常用的聚酰胺网箱网对环境的影响最大，因为这类网材降解速度快且毒性较高。在印度某河口地区，网箱养殖过程中，这些网材会向周围水域释放微塑料，并可能被鱼类摄入。
实验方案
实验中使用的聚酰胺、HDPE和聚酯合成网材均从当地市场购买。这些网材经过清洗、干燥并称重后，分别在潮湿（浸入水中）和干燥（无水分）条件下暴露于自然阳光和UV-C光源下。对于潮湿条件下的网材，还使用了分析级NaCl模拟了不同盐度（0和10 g/L）环境。
重量损失的影响
实验中将聚酰胺、聚酯和HDPE网箱网置于模拟的环境条件下，持续观察6个月的时间跨度。不同时间点的重量损失百分比如图3所示。结果显示，在模拟环境下，聚酰胺网箱网发生了明显的降解现象，且随着暴露时间的延长，重量损失逐渐增加。特别是在紫外线照射下，重量损失更为显著。
结论
本研究分析了聚酰胺、聚酯和HDPE等常用网箱网材料在各种环境条件下的降解情况，观察时间为6个月。通过模糊AHP–TOPSIS方法确定了最合适的网箱网材料。聚酰胺材料的降解速率高于聚酯和HDPE网箱网。在紫外线照射下，聚酰胺网箱网的重量损失最为明显。
作者贡献声明
Priya K L：撰写、审稿与编辑、监督、资源调配、概念构思。
Beema Jihan：撰写初稿、方法设计、数据分析。
Ashna Abbas：撰写初稿、数据分析。
Firdhouz Mohamed R：撰写初稿、数据分析。
Jithu Ravi：方法设计、实验研究。
Gubash Azhikodan：撰写、审稿与编辑、监督、实验研究。
M.S. Indu：方法设计、实验研究、数据分析。
利益冲突声明
作者声明不存在任何可能影响本文研究结果的财务利益冲突或个人关系。
