微塑料(Microplastics)通常是指长度或者直径小于5毫米的塑料微粒,作为一种新型污染物而广受关注。微塑料易随风力、洋流等外力作用迁移,且难以降解,全球的海洋生态系统面临着严峻挑战。关于微塑料的研究,大多集中在远洋和近海区域。然而,海湾距离人类的活动区域更近,生态环境受到的影响因素较多,微塑料的环境行为研究尚不充分。因此,本论文选择了中国青岛胶州湾为研究区域,讨论了水体微塑料三种采样方法的差异,分析了表层海水和沉积物中微塑料的分布特征和相互之间的关系,探讨了微塑料在沉积物中垂直分布的变化规律,初步探究了影响胶州湾内微塑料分布的因素。本研究使用直接过滤(0.45μm)、筛网浓缩(20μm)和表层拖网(150μm)的方法采集海水微塑料,通过对比微塑料的丰度、聚合物类型、粒径、形状和颜色等分布特征,讨论了不同方法之间的相关性和差异性。不同的采样方法会影响微塑料的丰度和物理化学组成的检测结果。使用孔径为0.45μm、20μm和150μm的过滤工具采集水体微塑料,2018年检测结果显示,微塑料平均丰度依次为2960.0±825.3 items/m~3、27.0±11.5 items/m~3和0.2±0.1 items/m~3;2019年微塑料平均丰度依次为2000.0±740.7 items/m~3、40.7±18.4 items/m~3和0.2±0.1items/m~3;2018年检出的微塑料平均粒径依次为1190±982μm、1742±1199μm和2414±1710μm;2019年检出的微塑料平均粒径依次为830±707μm、1106±870μm和1289±973μm。两次研究结果均显示,随着采样工具孔径的增大,微塑料的粒径增大,丰度减小并依次存在两个数量级的差异。大孔径的采样工具虽然会遗漏小粒径或纤维状的微塑料,但是能够在较短时间内浓缩更多的海水,三种采样方法之间具有一定的互补性,适合应用到不同海域和海况的采样工作中,以满足不同的研究目的。通过对比分析连续三年采集的海水和沉积物中微塑料的检测结果,发现微塑料的分布特征在短时间内没有明显变化。海水中连续检测出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP),沉积物中连续检测出PET和聚氯乙烯(PVC)。海水和沉积物中微塑料的丰度和聚合物组成均存在一定的相关性(p<0.05),但密度较大的聚合物类型(PET和PVC)在沉积物中所占比例大于在海水中所占的比例,说明高密度聚合物更容易沉降。粒径<0.5 mm的微塑料在沉积物中所占的比例大于在同年海水中所占的比例,说明微塑料在迁移或者沉积的过程中不断的破碎变小。为了查明胶州湾在不同时期内微塑料的积累情况,探明微塑料的沉积规律,本研究分析了共45 cm深(约70年)的沉积物中微塑料的垂直分布特征。微塑料在沉积物中的垂直分布可以更清楚地显示随时间的积累变化。表层沉积物(0-5cm)中微塑料的丰度较高,最底层沉积物(40-45 cm)中几乎没有微塑料检出。微塑料的丰度总体上呈现出随沉积物深度的增加而降低的趋势,但也因某些人为原因(固体废物处理装置的完善程度和塑料使用量等)而发生变化。这种趋势表明,微塑料的丰度受人类活动、塑料的产出量和废弃量的影响较为明显。塑料生产量和废弃量的增加导致微塑料的积累量增加。根据本研究结果估算,胶州湾内至少已经积累了3.71吨微塑料。于2017年在胶州湾沿岸六条典型河流的河口处采集了河水和沉积物样品,研究分析了河口处微塑料的分布特征,并与海湾内的微塑料分布进行了对比分析。河口处的微塑料比海湾中的微塑料丰度高、粒径大,且聚合物类型存在明显相关性(水体中r=0.828,p<0.05;沉积物中r=0.759,p<0.05)。此外,胶州湾内有余流存在的海区,微塑料丰度较高,其中低密度(PE和PP)和小粒径(<2 mm)的微塑料较多。在有沉积趋势或沉积速率较快的区域,微塑料出现在更深的沉积物中。胶州湾内不同区域沉积物的沉积动力不同,微塑料的垂直变化也并不同步。研究微塑料的分布特征时,考虑动力学的影响十分必要。综上所述,微塑料在胶州湾内普遍存在,并且海湾微塑料分布所受到的影响因素众多。本研究在胶州湾海域和周围河口处开展了微塑料综合性研究,讨论了胶州湾海水和沉积物中微塑料的分布特征和影响因素,能够为典型海湾内微塑料的研究提供理论支持,并为海洋环境中微塑料分布机制的研究提供基础数据。