مجله علوم آبزی پروری

مجله علوم آبزی پروری

شناسایی و تعیین منبع میکروپلاستیک‌ها در چهار گونه ماهی از مصب رودخانه سفیدرود، ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
گروه محیط‌ زیست، واحد دماوند، دانشگاه آزاد اسلامی، دماوند، ایران.
چکیده
آلودگی میکروپلاستیک یک تهدید نوظهور و فراگیر برای اکوسیستم‌های آبی جهان است. مصب سفیدرود، یکی از مهم‌ترین ورودی‌های آب شیرین و آلاینده‌ها به جنوب دریای خزر است. این پژوهش با هدف بررسی فراوانی، توزیع و ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی  میکروپلاستیک‌ها در دستگاه گوارش چهار گونه ماهی (به تعداد 13 نمونه ماهی) با آَشیان‌های اکولوژیک متفاوت (Alburnus chalcoides، Neogobius melanostomus، Rutilus frisii  و Chelon saliens) در پاییز 1403 به‌طور هدفمند انجام شد. دستگاه گوارش نمونه‌ها پس از هضم شیمیایی باKOH  مورد جداسازی قرار گرفت و ذرات میکروپلاستیک استخراج شده شمارش و براساس مشخصات فیزیکی دسته‌بندی شدند. ترکیب پلیمری زیرمجموعه‌ای از ذرات با استفاده از طیف‌سنجی FTIR شناسایی گردید. نتایج نشان داد که تمام گونه‌ها به میکروپلاستیک آلوده بودند و بیشترین فراوانی در گاوماهی (N. melanostomus) با میانگین 0/6±3/21 ذره به‌ازای هر فرد مشاهده شد. الیاف، شکل غالب در اکثر گونه‌ها بودند، اما گونه‌های کفزی  N. melanostomus و C. saliens تنوع بیشتری از قطعات و فیلم‌ها را نشان دادند. تفاوت‌ بارزی در ترکیب پلیمری بین گونه‌‌ها مشاهده شد. پلی‌اتیلن (PE) تنها در A. chalcoides، پلی‌اتیلن ترفتالات (PET) منحصراً در R. frisii، و پلی‌آمید (PA) تنها در گونه N. melanostomus شناسایی شد. یافته‌ها نشان می‌دهد که آشیان اکولوژیک و استراتژی تغذیه ماهی، مسیرهای اصلی مواجهه با میکروپلاستیک را تعیین می‌کند و منجر به پروفایل‌های آلودگی خاص-گونه می‌شود. ماهیان این اکوسیستم می‌توانند به‌عنوان شاخص‌های زیستی مؤثر برای ردیابی منابع مختلف آلودگی عمل کنند. این مطالعه بر لزوم اجرای اقدامات مدیریتی فوری و هدفمند برای کاهش ورود پلاستیک به این اکوسیستم حیاتی تأکید می‌کند.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Characterization and source apportionment of microplastics in four fish species from the Sefid-Rud River estuary, Iran

نویسندگان English

Pouya Pourahmadi
Mina Torabifard
Shahrzad Khoramnejadian
Behnaz Moradi Ghiasabadi
Department of Environment, Dmv.c., Islamic Azad University, Damavand, Iran.
چکیده English

Microplastic pollution is an emerging and widespread threat to aquatic ecosystems worldwide. The Sefidrud estuary is one of the major entry points of freshwater and contaminants into the southern Caspian Sea. This study aimed to investigate the abundance, distribution, and physicochemical characteristics of microplastics in the gastrointestinal tract of four fish species with different ecological niches (Alburnus chalcoides, Neogobius melanostomus, Rutilus frisii, and Chelon saliens) during autumn 2024. The gastrointestinal tracts were chemically digested using KOH, and the extracted microplastic particles were isolated, counted, and classified based on their physical properties. The polymer composition of a subset of particles was identified using FTIR spectroscopy. The results revealed that all species were contaminated with micro plastics, with the highest abundance observed in N. melanostomus (3.21±0.6 particles per individual). Fibers were the dominant shape in most species; however, the benthic species N. melanostomus and C. saliens exhibited a greater diversity of fragments and films. A distinct variation in polymer composition was observed among species. Polyethylene (PE) was detected exclusively in A. chalcoides, polyethylene terephthalate (PET) solely in R. frisii, and polyamide (PA) only in N. melanostomus. These findings indicate that ecological niche and feeding strategy are key determinants of micro plastic exposure pathways, resulting in species-specific contamination profiles. Fish in this ecosystem can serve as effective bioindicators for tracing diverse pollution sources. The study highlights the urgent need for targeted management actions to reduce plastic inputs into this vital ecosystem.

کلیدواژه‌ها English

Fibers
Native Fish
Microplastic pollution
Polymer composition
Sefid-Rud River
جمنی س.، قلی‌زاده م.، پتیمار ر.، فتح‌آبادی ع. 1400. شناسایی و فراوانی ماکروبنتوزها در مصب رودخانه قره‌سو. نشریه شیلات، 74(1)، 43-31.
فومنی ع.، قلی‌زاده م.، حرثیج م.، صلواتیان م. 1399. ارزیابی سلامت رودخانه با استفاده از ماکروبی‌مهره‌داران و پارامترهای کیفیت آب: مطالعه موردی رودخانه شانبه‌بازار، تالاب انزلی، ایران. نشریه شیلات ایران، 19(5)،صص 2294-2274.
قلی‌زاده م.، حیدری ا. 1399. ارزیابی کیفیت آب رودخانه گرگان‌رود بر اساس شاخص‌های کیفیت آب سطحی در گنبد کاووس. نشریه بهداشت و محیط‌زیست ایران، 13(1)، 48-33.
Amerizadeh A., Gholizadeh M., Karimi R. 2023 Meta-analysis and health risk assessment of toxic heavy metals in muscles of commercial fishes in Caspian Sea. Environmental Monitoring and Assessment 195(4), pp. 457.
Bagheri T., Pourang N., Saravi H.N., Bandpei M.A.A., Fazli H., Gholizadeh M., Yazarlou M. 2024 Risk assessment of microplastics influenced by human activities along the gorganroud river (Iran) and its estuary to the Caspian Sea. Journal of Polymers and the Environment 32(2), 815-825.
Bosshart S., Erni-Cassola G., Burkhardt-Holm P. 2020 Independence of microplastic ingestion from environmental load in the round goby (Neogobius melanostomus) from the Rhine River using high quality standards. Environmental Pollution 267, pp. 115664.
Dalu T., Themba S.T., Dondofema F., Wu N., Munyai L.F. 2024 Assessing microplastic abundances in freshwater fishes in a subtropical African reservoir, Discover Sustainability 5(1), pp. 360.
Esmaeilbeigi M., Kazemi A., Gholizadeh M., Rezaeiyeh R.D. 2023 Microplastics and heavy metals contamination in Atropus atropos and associated health risk assessment in the northwest of the Persian Gulf, Iran. Regional Studies in Marine Science, 57, pp. 102750.
Foomani A., Gholizadeh M., Harsij M., Salavatian M. 2020 River health assessment using macroinvertebrates and water quality parameters: A case of the Shanbeh-Bazar River, Anzali Wetland, Iran, Iranian Journal of Fisheries Sciences 19(5), 2274-2292.
Gholizadeh M., Heydari O. 2020 Evaluation of Gorganrood River water quality based on surface water quality indicators in Gonbad Kavous. Iranian Journal of Health and Environment 13(1), 33-48.
Gholizadeh M., Bagheri T., Harsij M., Danabas D., Zakeri M. Siddique M.A.M. 2024b Assessment of microplastic contamination in some commercial fishes of the southern Caspian Sea and its potential risks. Environmental Science and Pollution Research 31(17), 26006-26018.
Gholizadeh M., Hedayati A., Pouladi M., Sundaramanickam A. 2024a Source of plastic contamination of the rivers ending to the Gorgan Bay, southeast of the Caspian Sea, Iran. Frontiers in Marine Science 11, pp. 1150755.
Hedayati A., Gholizadeh M., Bagheri T., Abarghouei S., Zamani W. 2022 Microplastics in marine ecosystems. Sustainable Aquatic Research 1(2), 63-73.
Hossain M.A., Olden J.D. 2022 Global meta‐analysis reveals diverse effects of microplastics on freshwater and marine fishes. Fish and Fisheries 23(6), 1439-1454.
Jamani S., Gholizadeh M., Patimar R., Fathabadi A. 2021 Identification and Abundance of Macrobenthic in Estuary of the Gharehsou River, Journal of Fisheries 74(1), 31-43.
Kasmuri N., Tarmizi N.A.A., Mojiri A. 2022 Occurrence, impact, toxicity, and degradation methods of microplastics in environment—a review. Environmental Science and Pollution Research 29(21), 30820-30836.
Masoudi E., Hedayati A., Bagheri T., Salati A., Safari R., Gholizadeh M., Zakeri M. 2022 Different land uses influenced on characteristics and distribution of microplastics in Qarasu Basin Rivers, Gorgan Bay, Caspian Sea. Environmental Science and Pollution Research 29(42), 64031-64039.
Parker B., Andreou D., Green I.D., Britton J.R. 2021 Microplastics in freshwater fishes: Occurrence, impacts and future perspectives. Fish and Fisheries 22(3), 467-488.
Shi W., Sun S., Han Y., Tang Y., Zhou W., Du X., Liu G. 2021 Microplastics impair olfactory-mediated behaviors of goldfish Carassius auratusJournal of Hazardous Materials 409, pp. 125016.