DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0339852
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41604361
تاريخ النشر: 2026-01-28
المؤلف: Jasha Dehm وآخرون
الموضوع الرئيسي: الميكروبلاستيك وتلوث البلاستيك
نظرة عامة
تقيّم هذه الدراسة تلوث الميكروبلاستيك (MP) في الأسماك الساحلية عبر أربع دول ومناطق في المحيط الهادئ (PICTs): فيجي، تونغا، توفالو، وفانواتو. من خلال تحليل 878 سمكة من 138 نوعًا، وجدت الأبحاث أن معدل انتشار ابتلاع الميكروبلاستيك بلغ 32.7%، بمتوسط 0.76 ± 0.05 ميكروبلاستيك لكل فرد، مع ظهور أعلى معدل تلوث في فيجي بنسبة 74.5%. حددت الدراسة أن الحيوانات المفترسة المرتبطة بالشعاب، وخاصة Lethrinus harak، تواجه مخاطر تلوث مرتفعة، بشكل أساسي من الجسيمات التي تهيمن عليها الألياف (65-95%). ومن الجدير بالذكر أنه بينما كانت مستويات التلوث في فيجي مشابهة للمعدلات العالمية، تشير المستويات المنخفضة في فانواتو إلى إدارة فعالة للنفايات أو آليات انتشار مقيدة. تضمنت أنواع البوليمر السائدة البولي بروبيلين، والبولي إيثيلين، والبولي إيثيلين تيريفثاليت، والنايلون، مما يبرز الحاجة إلى دمج بيانات المحيط الهادئ في تقييمات التلوث العالمية.
تؤكد النتائج على التحديات البيئية الكبيرة التي تواجه دول المحيط الهادئ، حيث يؤدي الاعتماد على مصايد الأسماك الساحلية إلى تحويل التلوث البيئي إلى مخاطر على الأمن الغذائي والصحة. تدعو الدراسة إلى ثلاثة مسارات مترابطة لمعالجة هذه القضايا: إجراء تقييمات شاملة للتعرض لتتبع الميكروبلاستيك من مصايد الأسماك إلى استهلاك الإنسان، وتنفيذ برامج مراقبة يقودها المجتمع تجمع بين المعرفة العلمية والمعرفة البيئية التقليدية، وضمان أن تُعلم البيانات المحلية السياسات ومفاوضات المعاهدات العالمية. من خلال التركيز على أنظمة المعرفة في المحيط الهادئ وتجارب المجتمع، تهدف الأبحاث إلى تطوير تدخلات قائمة على الثقافة تعالج بشكل فعال التحديات الاجتماعية والبيئية المزدوجة التي تطرحها تلوث البلاستيك.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على القضية الحرجة لتلوث الميكروبلاستيك في البيئات البحرية، مع التأكيد على التمييز بين الميكروبلاستيك الأولي، الذي يتم تصنيعه عمدًا، والميكروبلاستيك الثانوي، الذي ينتج عن تحلل العناصر البلاستيكية الأكبر. يتم توزيع هذه الجسيمات على نطاق واسع عبر موائل بحرية متنوعة، مما يثير القلق بشأن ابتلاعها من قبل أنواع بحرية متنوعة، بما في ذلك الأسماك والحيتان. على الرغم من الجهود العالمية لدراسة الميكروبلاستيك، هناك نقص ملحوظ في الأبحاث المنسقة في دول ومناطق المحيط الهادئ (PICTs)، حيث أن الدراسات الحالية غير متسقة في المنهجية والتقارير، مما يؤدي إلى فجوات كبيرة في المعرفة بشأن وجود وتركيز الميكروبلاستيك.
إن غياب البيانات الشاملة من PICTs يعيق تطوير السياسات الفعالة واستراتيجيات الإدارة، مما يترك هذه المناطق عرضة بشكل خاص للتهديدات البيئية التي تطرحها الميكروبلاستيك. غالبًا ما تتجاهل التقييمات العالمية الحالية PICTs، وتركز بدلاً من ذلك على البيانات من الشمال العالمي، مما يعزز الافتراضات المستندة إلى دراسات محدودة. تؤكد المقدمة على ضرورة إجراء تقييم إقليمي موحد لتحديد الأسس لتلوث الميكروبلاستيك، وهو أمر ضروري لاتخاذ قرارات مستنيرة وفهم التأثيرات البيئية الأوسع لهذه القضية البيئية المتفشية.
النتائج
في هذه الدراسة، تم تحليل ما مجموعه 878 سمكة فردية من 138 نوعًا عبر أربع دول لتلوث الميكروبلاستيك. تم الكشف عن الميكروبلاستيك في 32.69% من قنوات الجهاز الهضمي للأسماك، بمتوسط تحميل قدره 0.76 ± 0.05 ميكروبلاستيك لكل فرد. لوحظت اختلافات كبيرة في كل من تكرار الحدوث (FO) وعبء الميكروبلاستيك بين الدول (χ² (3, 878) = 278.12، p < 0.001؛ H (3, 878) = 298.68، p < 0.001). أظهرت فيجي أعلى مستويات التلوث، مع FO بلغ 74.46% ومتوسط تحميل قدره 2.17 ± 0.16 ميكروبلاستيك لكل فرد، متجاوزة بشكل كبير الدول الأخرى (p < 0.001). أظهرت تونغا وتوفالو مستويات متوسطة من التلوث، بينما كانت فانواتو لديها أدنى FO بنسبة 4.80% وعبء قدره 0.05 ± 0.01 ميكروبلاستيك لكل فرد، وكلاهما أقل بشكل ملحوظ من الدول الأخرى (p < 0.001). كشفت التحليلات أن الألياف كانت النوع السائد من الميكروبلاستيك، حيث تشكل حوالي 66-95% من الإجمالي، بينما شكلت القطع 20-26% في فيجي وتونغا وتوفالو، لكنها كانت غائبة في فانواتو. اختلفت أنماط توزيع الحجم حسب الدولة، حيث أظهرت فيجي توزيعًا متساويًا عبر فئات الحجم، بينما فضلت تونغا الجسيمات متوسطة الحجم، وتوفالو كانت مهيمنة من فئة الحجم الأصغر، وفانواتو تحتوي بشكل أساسي على الجسيمات متوسطة الحجم. كما اختلفت تركيبة البوليمر إقليميًا؛ كانت الميكروبلاستيك في فيجي تتكون بشكل رئيسي من البولي إيثيلين (PE)، والبولي بروبيلين (PP)، والبولي إيثيلين تيريفثاليت (PET)، والنايلون، بينما كانت المهيمنة في تونغا من PP وPE، وفي توفالو من PP والنايلون، وفي فانواتو من PE وPP وخلات البولي فينيل. ومن الجدير بالذكر أن 37 نوعًا وُجدت عبر دول متعددة، مع FO للميكروبلاستيك يتراوح من 0% إلى 100% بين الأنواع المختلفة.
المناقشة
تقدم هذه الدراسة تحليلًا شاملاً لتلوث الميكروبلاستيك في الأسماك الساحلية عبر دول ومناطق المحيط الهادئ (PICTs)، وتحديدًا فيجي، تونغا، توفالو، وفانواتو. تشير الأبحاث إلى أن 32.69% من الأسماك التي تم أخذ عينات منها تحتوي على ميكروبلاستيك، بمتوسط تحميل قدره 0.76 ± 0.05 ميكروبلاستيك لكل سمكة. ومن الجدير بالذكر أن فيجي أظهرت مستويات تلوث أعلى بشكل ملحوظ مقارنة بالدول الأخرى، خاصة بين الأسماك المرتبطة بالشعاب والأسماك القاعية. كما تسلط الدراسة الضوء على أن استراتيجيات التغذية والخصائص البيئية، مثل كونها مفترسة أو علفية، تؤثر على تعرض الميكروبلاستيك، حيث أظهرت الأسماك المفترسة أعلى معدلات تلوث.
تؤكد النتائج على التعقيد المكاني والبيئي لتلوث الميكروبلاستيك في هذه المناطق، مما يكشف أنه بينما تتجاوز معدلات التلوث في فيجي المعدلات العالمية، تشير المستويات المنخفضة في فانواتو إلى إدارة بيئية محلية فعالة أو عوامل محيطية تخفف من انتشار التلوث. إن هيمنة الألياف كشكل رئيسي من الميكروبلاستيك عبر PICTs تتماشى مع الاتجاهات العالمية وتدل على الحاجة إلى مراقبة مستهدفة وتدخلات سياسية لمعالجة المخاطر البيئية وصحة الإنسان المرتبطة بابتلاع الميكروبلاستيك في شبكات الغذاء البحرية. تؤكد الدراسة على أهمية فهم مسارات التلوث لإبلاغ الأبحاث المستقبلية واستراتيجيات الحفظ، خاصة بالنسبة للأنواع الحيوية للأمن الغذائي المحلي.
DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0339852
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41604361
Publication Date: 2026-01-28
Author(s): Jasha Dehm et al.
Primary Topic: Microplastics and Plastic Pollution
Overview
This study assesses microplastic (MP) contamination in coastal fish across four Pacific Island Countries and Territories (PICTs): Fiji, Tonga, Tuvalu, and Vanuatu. Analyzing 878 fish from 138 species, the research found a 32.7% prevalence of MP ingestion, averaging 0.76 ± 0.05 MPs per individual, with Fiji exhibiting the highest contamination rate at 74.5%. The study identified that reef-associated invertivores, particularly Lethrinus harak, faced elevated contamination risks, primarily from fiber-dominated particles (65-95%). Notably, while Fiji’s contamination levels were comparable to global averages, Vanuatu’s lower levels suggest effective waste management or restricted dispersal mechanisms. The dominant polymer types included polypropylene, polyethylene, polyethylene terephthalate, and nylon, emphasizing the need for integrating Pacific data into global pollution assessments.
The findings underscore significant environmental challenges for Pacific nations, where reliance on coastal fisheries translates ecological contamination into food security and health risks. The study advocates for three interconnected pathways to address these issues: conducting comprehensive exposure assessments to trace microplastics from fisheries to human consumption, implementing community-led monitoring programs that combine scientific and traditional ecological knowledge, and ensuring that local data informs policy and global treaty negotiations. By centering Pacific knowledge systems and community experiences, the research aims to develop culturally grounded interventions that effectively address the dual social and ecological challenges posed by plastic contamination.
Introduction
The introduction highlights the critical issue of microplastic pollution in marine environments, emphasizing the distinction between primary microplastics, which are intentionally manufactured, and secondary microplastics, which result from the degradation of larger plastic items. These particles are widely distributed across various marine habitats, raising concerns about their ingestion by diverse marine species, including fish and whales. Despite global efforts to study microplastics, there is a notable lack of coordinated research in the Pacific Island Countries and Territories (PICTs), where existing studies are inconsistent in methodology and reporting, leading to significant gaps in knowledge regarding microplastic presence and concentration.
The absence of comprehensive data from PICTs hampers effective policy development and management strategies, leaving these regions particularly vulnerable to the ecological threats posed by microplastics. Current global assessments often overlook PICTs, focusing instead on data from the Global North, which perpetuates assumptions based on limited studies. The introduction underscores the urgency of conducting a unified regional assessment to establish baselines for microplastic pollution, which is essential for informed decision-making and understanding the broader ecological impacts of this pervasive environmental issue.
Results
In this study, a total of 878 individual fish from 138 species across four countries were analyzed for microplastic contamination. Microplastics were detected in 32.69% of the fish gastrointestinal tracts, with an average load of 0.76 ± 0.05 microplastics per individual. Significant variations in both the frequency of occurrence (FO) and microplastic load were observed among the countries (χ² (3, 878) = 278.12, p < 0.001; H (3, 878) = 298.68, p < 0.001). Fiji exhibited the highest contamination levels, with an FO of 74.46% and an average load of 2.17 ± 0.16 microplastics per individual, significantly surpassing the other countries (p < 0.001). Tonga and Tuvalu showed intermediate levels of contamination, while Vanuatu had the lowest FO at 4.80% and a load of 0.05 ± 0.01 microplastics per individual, both significantly lower than the other countries (p < 0.001). The analysis revealed that fibers were the predominant type of microplastic, constituting approximately 66-95% of the total, while fragments accounted for 20-26% in Fiji, Tonga, and Tuvalu, but were absent in Vanuatu. Size distribution patterns varied by country, with Fiji showing an even spread across size classes, Tonga favoring medium-sized particles, Tuvalu dominated by the smallest size class, and Vanuatu primarily containing medium-sized particles. The polymer composition also differed regionally; Fiji's microplastics were mainly polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET), and nylon, while Tonga's were dominated by PP and PE, Tuvalu's by PP and nylon, and Vanuatu's by PE, PP, and polyvinyl acetate. Notably, 37 species were found across multiple countries, with microplastic FO ranging from 0% to 100% among different species.
Discussion
This study presents a comprehensive analysis of microplastic contamination in coastal fish across the Pacific Island Countries and Territories (PICTs), specifically Fiji, Tonga, Tuvalu, and Vanuatu. The research indicates that 32.69% of the sampled fish contained microplastics, with an average load of 0.76 ± 0.05 microplastics per fish. Notably, Fiji exhibited significantly higher contamination levels compared to the other countries, particularly among reef-associated and bottom-feeding fish. The study also highlights that feeding strategies and ecological traits, such as being invertivorous or herbivorous, influence microplastic exposure, with ambush feeders showing the highest contamination rates.
The findings underscore the spatial and ecological complexity of microplastic pollution in these regions, revealing that while Fiji’s contamination rates exceed global averages, Vanuatu’s lower levels suggest effective local environmental management or oceanographic factors mitigating pollution spread. The dominance of fibers as the primary form of microplastics across the PICTs aligns with global trends and indicates a need for targeted monitoring and policy interventions to address the ecological and human health risks associated with microplastic ingestion in marine food webs. The study emphasizes the importance of understanding contamination pathways to inform future research and conservation strategies, particularly for species critical to local food security.