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海洋生物體內積超細微粒PM1 中山大學研究還會代代相傳

中山大學最新研究發現空氣中的超細懸浮微粒PM1不僅會傳遞到海洋,累積在海洋生物體內,甚至還移轉給下一代。左起環工所教授袁中新、研究生郭孟穎、海科系教授劉莉蓮、講座教授陳鎮東、海資系副教授蕭炎宏及海科系助理教授雷漢杰。圖/中山大學提供
中山大學最新研究發現空氣中的超細懸浮微粒PM1不僅會傳遞到海洋,累積在海洋生物體內,甚至還移轉給下一代。左起環工所教授袁中新、研究生郭孟穎、海科系教授劉莉蓮、講座教授陳鎮東、海資系副教授蕭炎宏及海科系助理教授雷漢杰。圖/中山大學提供

國立中山大學海洋科學系教授劉莉蓮與講座教授陳鎮東研究團隊,投入8年首度證實海洋生物在野外環境會攝取並積累超細懸浮微粒PM1,還能透過生殖轉移給下一代。這項重大發現榮登國際環境科技權威頂尖期刊《Environmental Science & Technology》,為空氣汙染物進入海洋後的傳遞研究,開啟全新視野。

中山大學研究團隊成員包括海科系講座教授陳鎮東、教授劉莉蓮、助理教授雷漢杰、研究生謝振允與郭孟穎、環工所教授袁中新、海資系副教授蕭炎宏,以及中山校友臺灣海洋科技研究中心副研究員陳建勳。

民眾對空氣品質指標中的粒狀汙染物PM2.5並不陌生,PM2.5不僅是空氣汙染,也是氣候暖化的重要影響因子,對人類健康的危害也被證實有過敏、呼吸道疾病、心血管疾病與癌症等。而PM1指的是小於1微米的超細懸浮微粒,對人體健康的影響更鉅。

劉莉蓮表示,位在沖繩海槽尾端的龜山島,因海底火山環境形成淺海熱泉,大量的海葵卻可生長在這既酸又毒的環境中。團隊從帶回來的海葵標本中,看到許多從未見過的黑色粒狀物,將海葵做組織切片,透過光學與電子顯微鏡觀察比對及元素分析,再運用考古學研究常用的「碳─14定年法」(放射性碳定年)鑑定,發現這些「黑顆粒」中,竟然有燃燒化石燃料產生的超細懸浮微粒PM1。

研究團隊進一步發現,從潮間帶到1千公尺深的海洋環境,都有PM1累積在海葵體內的現象,且海葵還會從上一代「繼承」空汙微粒,PM1濃度高時甚至肉眼可見,黑色、棕色及綠色都有。團隊高度懷疑顏色可能反映了成分上的差異,且這些PM1的生物積累效應和持久性有機汙染物及有機汞等環境荷爾蒙類似。

劉莉蓮表示,海洋占了地球面積的71%,懸浮微粒進入海洋後,生物相關的研究不多。這項研究不但證實了海洋生物在野外環境會攝取並積累空汙微粒,更突破了以往無法直接、快速取出累積在生物體內懸浮微粒的困境,為研究懸浮微粒物理化學特性的分析、懸浮微粒在自然環境中的宿命,及其對環境與生物健康影響相關議題,帶來新契機。期刊連結https://dx.doi.org/10.1021/acs.est.9b06976。

中山大學研究團隊圖示海洋生物累積來自化石燃料的PM1。圖/中山大學提供
中山大學研究團隊圖示海洋生物累積來自化石燃料的PM1。圖/中山大學提供

海葵 細懸浮微粒 中山大學

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