李道季：防“微”杜漸，我們在行動

張惠清

微塑料是海洋環境中一種新興污染物。由于微小，在環境中肉眼往往難以看見。

2004年，英國科研人員在《科學》雜志上發表了關于海洋水體和沉積物中塑料碎片的論文，首次提出微塑料的概念——直徑小于5毫米的塑料碎片和顆粒。

“塑料垃圾是海洋不能承受之重。”華東師范大學海洋塑料研究中心主任李道季告訴記者。近年來，他帶領團隊最早在國內開展海洋微塑料污染的研究。目前，由他領銜的國家重點研發計劃“海洋微塑料監測和生態環境效應評估技術研究”項目正在如火如荼開展之中。

這也是全球第一個由政府設立的國家級重大研究項目。

李道季說，據統計，全球每年有400萬～800萬噸的塑料垃圾進入海洋，隨時間的流逝破碎成不計其數的小型塑料存在于水體中，能夠存在幾十年甚至數百年時間，對海洋生態環境造成不良影響?！皽p少塑料垃圾進入環境，遏制塑料垃圾的污染，是人類不可推卸的共同責任?！?h3>警惕“海洋中的微小塑料污染”

李道季介紹，根據來源，微塑料可分為兩類：一類是初生微塑料，其成品就是微塑料粒，例如日化用品中含有的微塑料及塑料微珠在運輸過程中泄露進入環境;另一類是次生微塑料，也就是體積較大的塑料垃圾進入自然環境后，經光照、物理、化學及生物降解作用，碎片化形成的微塑料。

最終，不同來源的微塑料進入海洋，或懸浮在海水中，或沉積到海底埋藏于沉積物中。

“微塑料之所以被關注，是因為它一旦進入了海洋，就很難再去清除。有的塑料是很難降解的，這就意味著它在海洋中能持續很長時間的存在，如果人類不限制塑料垃圾流入海洋，污染繼續加劇，那么它在海洋中存在的數量會越來越多，最終就會產生很大的環境問題。”李道季說。

據新華社早前報道，全球每年生產的塑料約3億噸，其中約有10%的塑料會進入海洋。據估計，海洋垃圾80%以上來自陸地，其中塑料垃圾高達80%～95%，如果不加處理，將逐漸破碎變成微塑料。英國天空新聞臺（sky News）曾報道，2015年，一頭鯨魚被海水沖上英國斯凱特島，擱淺而亡。研究人員解剖后發現它的胃里裝滿了重達4公斤的塑料垃圾。

不斷有科學家在海洋生物的研究中發現微塑料。李道季指出，除了破壞海洋環境外，海洋微塑料會進入食物鏈，并進而會影響到海洋生態系統的健康和可持續發展。

海洋微塑料極易被生物當作餌料而誤食。李道季解釋到，這是由于其與海洋食物鏈底端生物處于相同的尺寸范圍，而且表面可以附著微生物和其它海洋生物。在食物網的流動過程中，會對生物產生物理和化學上的危害。

“比如，無法被消化也不容易排出體外的塑料垃圾，在海洋生物的消化道中長期累積，會使生物產生飽腹感，導致營養不良甚至因無法攝食而死亡;微塑料自身的化學毒性以及從環境中吸附的化學毒物，可能會對攝食的生物產生直接傷害，并且可能在食物鏈中的各個水平生物體內富集?！?/p>

在李道季看來，塑料垃圾和微塑料還可能造成入侵物種及病原微生物的傳播。在海洋環境中的它們就像一艘乘風破浪的小船，相對于漂浮的藻類和其它生物殘骸等自然基質，它的性質更加穩定，能搭載附著在表面的海洋生物和微生物隨洋流旅行，其中包含的部分有害微藻和致病菌，可能對海洋生態系統產生影響。

目前，盡管全球海洋中的微塑料總量尚無準確的統計數據，但它廣泛存在已是不爭的事實。如今，微塑料的分布區域已遍及地球各個角落，從近岸河口區域到大洋，從赤道海域到南北極，從海洋的表層到大洋的超深淵帶，人類都發現了它的蹤跡。

李道季坦言，微塑料問題近年來才被廣泛關注，它對海洋生態系統及人類健康的危害機制的相關研究還都在進行中。

“目前還沒有研究直接證明海洋微塑料對人體產生危害。但塑料往往要幾百年后才會分解破碎，如果任由它累積、釋放和污染，會造成越來越大的影響?！崩畹兰菊J為，研究海洋微塑料的目的之一在于探究其對海洋生態和環境的影響，尤其對海洋生物的影響，以及是否會對人類產生不良影響。

向海洋塑料垃圾和微塑料宣戰

面對塑料垃圾和微塑料在海洋中的泛濫，如何加強監測和防控，世界各國已經積極展開了行動。

聯合國從2014年開始高度關注海洋塑料垃圾和微塑料的污染。2016年5月聯合國環境署發布了海洋微塑料污染的全球評估報告，并敦促各沿海國家盡快加強海洋微塑料的科學研究和相關法規的制定工作。2017年2月聯合國環境署發起了全球運動，呼吁政府、行業和消費者減少塑料的生產和過度使用。該運動計劃在2022年前消除海洋垃圾的主要來源：化妝品中的塑料微珠成分以及一次性塑料制品的過量使用。2017年6月首屆聯合國海洋大會，通過《我們的海洋、我們的未來：行動呼吁》文件，呼吁各國減少使用塑料、預防和顯著減少塑料和微塑料等各種海洋污染。

我國的微塑料研究始于2013年。“當時國際上剛剛興起研究熱潮?！崩畹兰菊f，華東師范大學河口海岸學國家重點實驗室在國內最早開始海洋微塑料污染研究，并在國際刊物上發表了中國第一篇海洋微塑料的研究論文。

近年來，一場從流域、河口、近海到大洋，再到極地的規模浩大的微塑料監測和研究行動正在陸續展開。據報道，2015年至2017年，科學技術部和國家自然科學基金委已經支持了20多個與海洋微塑料相關的研究項目。目前，中國已有30多家科研單位正在開展水體、生物體、沉積物、大氣、食品等微塑料污染研究。

2016年，國家海洋局啟動了近海微塑料監測;2017年，首次將海洋微塑料監測拓展至大洋和北極;2018年，“向陽紅01”等科考船也針對中國近海、印度洋、大西洋、太平洋及南極區域開展大尺度范圍的微塑料調查。

2016年，李道季領銜的國家重點研發計劃“海洋微塑料監測和生態環境效應評估技術研究”項目正式啟動?！斑@代表了國家層面對微塑料研究的支持，”李道季說，“這也是全球第一個針對海洋微塑料污染問題由政府設立的國家級重大研究項目。”

茫茫大洋中，李道季團隊科研人員將Manta微塑料采集網徐徐放入海中，約半小時后將其收回。隊員將樣品從采集網中取出、洗凈，放入樣品瓶中，回到實驗室后，插入必然量的酸溶液去除樣品中的有機質，再使用高密度鹽溶液浮選塑料樣品，通過過濾將樣本截留在濾膜上，以此獲取微塑料樣品。之后，科研人員借助顯微鏡和紅外光譜分析，得到微塑料的總量、粒徑、身分、形狀和顏色等重要信息……這也是海洋微塑料的一般采集和檢測歷程。

“通過這種方法，我們可以采集海洋表層大概30cm以上的水層中的微塑料，同時，我們也在研究水柱及海灘沉積物中的塑料垃圾?！崩畹兰菊f。

近年來，李道季帶領團隊在海洋微塑料領域深耕細作，建立了全面的研究機制，做了大量的科研工作，揚帆起航，破浪前行。

“目前，我們基本掌握了中國海洋微塑料在河口水域、在近海、在生物體、在海灘等等不同的環境介質中存在的濃度和數量?！?/p>

李道季團隊還研究了塑料垃圾入海量。研究采用物質流分析法，國內首次建立了中國塑料垃圾進入海洋年輸出量的估算模型。根據該團隊建立的模型計算結果，每年中國向海洋輸入的塑料垃圾量約為幾十萬噸?！巴ㄟ^將模型計算出的塑料垃圾量與真值比較，模型結果與統計值相差小于8%，模型能夠較準確預測中國每年產生的塑料垃圾量?！?/p>

在科研過程中，李道季團隊還研究了微塑料如何在海洋表層轉移到深層的沉降過程，以及在生物體中如何遷移，特別是從食物鏈低端到高端的微塑料的累積過程。這對生態環境的風險評估起到了非常重要的作用。同時，他們針對微塑料如何通過大氣從陸地輸送到海洋、微塑料在不同海洋生物體中的分布、魚類對微塑料的攝食行為、大洋表層及水體中的微塑料、微塑料降解機制、微塑料表面上攜帶的微生物組成、微塑料生態毒理學等領域進行了大量的科學研究。這對人們進一步認識微塑料的生態環境風險、塑料降解的過程等方面具有重要的意義。

“同時，隨著對研究的不斷認識和深入，我們可能更需要推動國家在政策方面出臺相應的應對措施?！崩畹兰菊J為，科學研究只是幫助人類認識海洋微塑料污染的現狀和在海洋環境中的行為等一系列科學問題，最終解決這個問題還是需要人類減少和杜絕向環境中丟棄塑料污染物、丟棄垃圾等行為。

“這才是最終的解決方案?！崩畹兰菊f。

共同守護那一抹蔚藍

治理海洋塑料垃圾和微塑料污染，無疑將是一場全球、全人類的戰爭。

然而，目前在海洋微塑料的研究方法上，尚存在一些缺陷。李道季記得，2018年7月8日，在生態文明國際論壇：2018年年會海洋微塑料研討會上，他公布了團隊的最新研究結果，表明與其他國家相比，中國近海、河口水體中海洋微塑料含量濃度為中等水平。這與2015年美國得出的研究結果“中國塑料入海量全球最多”差異較大。

“研究結果差異大，很多時候是因為采樣工具和方法不同，”李道季說，“這充分反映了當前海洋微塑料研究方法學問題，即當前全球對海洋塑料垃圾和微塑料的來源、運輸路徑及其生態環境效應的認識還嚴重不足，研究方法至今沒有統一和標準化，并且應對這種海洋環境威脅的研究努力和應對措施，在全球不同區域存在較大差異?！睘榇怂粲酰M快推進全球海洋塑料垃圾和微塑料監測技術方法的標準化進程，同時應與國際上相關技術方法接軌。

除此之外，在李道季看來，海洋微塑料研究仍有一些領域亟待探索。

“比如，截至目前我們也沒有很好的方法來評估海洋微塑料的環境和生態風險;塑料垃圾進入海洋以后，其降解的過程我們還不了解;一部分微塑料的最終去向還有待探索;另外，微塑料的大小如果達到納米級別，將會產生什么樣的影響，需要我們進一步關注和研究等等?！?/p>

有專家認為，微塑料對海洋生物的毒性效應也還存在爭議。盡管室內實驗表明海洋微塑料能對海洋生物產生多種毒理學效應，但室內模擬實驗添加的微塑料數量與真實環境相去甚遠，其數據還不能有信服力地用于海洋微塑料的生態和健康風險評估。

除了集中力量進行科研攻關，微塑料的防范和治理也是科研人員關心的話題。專家紛紛建議，海洋微塑料源于人類對塑料制品的不合理使用和棄置，要在源頭和去向上下功夫，例如盡量減少塑料垃圾的產生、研發污水處理過程中對微塑料的攔截和降解處理工藝技術。

李道季認為，面對現在海洋塑料污染和微塑料問題，一方面需要國家相關部門完善與塑料污染管控相關的法律和措施，建立良好的廢棄塑料回收循環利用機制;另一方面需要我們從自身做起，改變日常生活中的一些消費習慣，減少廢棄塑料垃圾的產生。

他提及一件往事。早在2003年，他跟隨國外的一個科學考察團到西太平洋進行科學考察。在上船之前，他簽署了許多承諾書，其中多條涉及不能在船上隨意丟棄垃圾等環保事項。他印象深刻，明顯感受到了他們對海洋環境保護意識的重視。

“海洋為人類的生活發展帶來了很多好處，為人類提供了很多的食物來源和度假的場所。過去，人類不斷向海洋索取，環保意識相對薄弱?，F在很多向海洋、向環境中丟棄垃圾的行為，我看在眼里都是很痛心的?！崩畹兰菊J為，保護海洋環境是我們每一個人的責任，希望我們共同為守護海洋生態環境做出一份努力?！拔蚁?，如果未來我走出去，在國際交往當中，能聽到國際上說，‘你們中國的海岸環境非常清潔漂亮，我就感到非常開心和滿足了?！?/p>

責任編輯 王碧清