海洋微塑料的研究進(jìn)展

李慧 余沖 王東旭 孫秀麗 杜燦 劉娜 孔亮

摘要：近幾年，新興起的環(huán)境污染物微塑料受到了全世界的重視。不同領(lǐng)域的研究人員關(guān)于微塑料的研究也逐年增多，文章層出不窮。本文從時(shí)間角度將微塑料的來(lái)源，分布及危害進(jìn)行了闡述，也對(duì)環(huán)境污染物微塑料的相關(guān)管控措施進(jìn)行了簡(jiǎn)單的梳理。

關(guān)鍵詞：微塑料;來(lái)源;分布;危害;管控措施

中圖分類(lèi)號(hào)：X55 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2020）03-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.03.124

A review of marine microplastics

Li Hui，Yu Chong，Wang Dongxu，Sun Xiuli，Du can，Liu Na，Kong Liang

（School of Marine Science and Environment Engineering，Dalian Liaoning 116023，China）

Abstract： In recent years， the emerging environmental pollutant microplastics have received worldwide attention.Year by year，the research on microplastics by researchers in different fields is also increasing .In this paper， the source， distribution and harm of microplastics are described from the perspective of time， and related control measures of environmental pollutants microplastics are analyzed.

Key words：Microplastics;Source; Distribution;Hazards;Control measures

1 海洋微塑料的研究現(xiàn)狀

1.1 海洋微塑料的來(lái)源

海洋中的微塑料種類(lèi)繁多[1]，包括聚乙烯、聚丙烯和聚酯等，它們幾乎都是塑料制的瓶子、杯子的主要成分[2]。早在1982年，Horsman[3]便估算過(guò)，來(lái)自世界各處的商船每天能向海洋傾倒約 639000 個(gè)塑料容器，而且這個(gè)數(shù)量還在逐年地遞增。有很多學(xué)者認(rèn)為海洋微塑料的來(lái)源還有更多的可能，其不僅僅是海洋中的塑料廢棄物所造成的，也有來(lái)源于污水處理廠(chǎng)的廢水排放所沉積在污泥中的微塑料[4]，有機(jī)肥料中的微塑料[5]以及農(nóng)用地膜的塑料所分解的微塑料[6]通過(guò)土壤再經(jīng)過(guò)地表徑流匯入海洋。有統(tǒng)計(jì)顯示，海洋中塑料碎片有 75%～90%來(lái)自陸地，只有10%～25%直接來(lái)自海洋[7]。由此可見(jiàn)人們生產(chǎn)生活中的塑料廢棄物才是污染環(huán)境的微塑料的主要源頭。

1.2 海洋微塑料的分布

世界各沿海地區(qū)科學(xué)家在做關(guān)于近海岸微塑料分布研究的人很多，他們將近岸海域劃分成不同的區(qū)域探究微塑料的分布狀況，結(jié)果表明，潮汐作用和人類(lèi)活動(dòng)對(duì)潮間帶中微塑料分布有較大影響[8]。有學(xué)者[9]研究證實(shí)潮間帶沙灘中微塑料顆粒密度與人口密度成明顯的正比關(guān)系，有的地區(qū)甚至超過(guò)了1000個(gè)/m2[10]。

在人們鮮少涉足的大洋，深海區(qū)域甚至于極地都存在微塑料顆粒，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在四大洋中大西洋，太平洋和印度洋中緯度區(qū)域的污染與其他區(qū)域相比嚴(yán)重很多。東北大西洋海域污染嚴(yán)重，塑料碎片平均含量為2.46個(gè)/m3，其中八成以上的塑料碎片是微塑料[11]，東北大西洋這片區(qū)域幾乎所有的檢測(cè)站點(diǎn)都會(huì)發(fā)現(xiàn)微塑料的蹤跡。有科學(xué)家認(rèn)為，大洋中的微塑料是由海洋環(huán)流和洋流的旋轉(zhuǎn)作用所帶來(lái)的，塑料微粒密度在北太平洋亞熱帶區(qū)域數(shù)值居高不下并且在40年內(nèi)平均值又增加了兩個(gè)數(shù)量級(jí)，最高濃度為34000個(gè)/km2[12]，Law等人[13]在2010年北大西洋環(huán)流和洋流區(qū)域也發(fā)現(xiàn)了類(lèi)似的情況，因此就可以解釋為什么大西洋、太平洋和印度洋中緯度區(qū)域是微塑料的重災(zāi)區(qū)了。然而大洋中微塑料的分布不僅僅只存在于海洋表層，在深海淤泥中也發(fā)現(xiàn)了微塑料而且豐度不低，這一發(fā)現(xiàn)讓研究人員很是費(fèi)解，質(zhì)量如此之輕的物質(zhì)是如何克服海水的浮力沉入淤泥中的呢？有研究人員猜測(cè)海洋中微塑料表面為海洋微生物群落提供了生存場(chǎng)所，它們依附其上增加微塑料的密度，到達(dá)一定質(zhì)量后使其沉入海底[5];也有研究人員認(rèn)為是由生活在大洋中層的魚(yú)類(lèi)在垂直遷移捕食的過(guò)程中，將海洋表層微塑料帶入到深海中[14]。但目前仍未對(duì)微塑料沉入深海的過(guò)程機(jī)制有明確的說(shuō)明。

1.3 海洋微塑料的危害

海洋中的塑料廢棄物每日都對(duì)海洋生物產(chǎn)生著威脅，在各種媒體報(bào)道中經(jīng)常可見(jiàn)腸胃里堆滿(mǎn)塑料垃圾的海豹，被塑料圈擠壓成畸形的海龜;還有很多很多讓人看見(jiàn)就痛心疾首的畫(huà)面。那么這些從大型塑料身上脫離下來(lái)的微塑料又會(huì)對(duì)海洋造成了哪些危害呢？研究表明微塑料在水中可以吸附鉛等有害物質(zhì)[15]，但又因?yàn)槲⑺芰象w積小很容易被水生動(dòng)物無(wú)意間攝食，這樣海洋生物體受到有害物質(zhì)的影響或富集有害物質(zhì)的概率就會(huì)大大增加。現(xiàn)已有學(xué)者提出所有海洋生物鏈上的動(dòng)物都會(huì)直接或間接接觸到微塑料[16]。Kolandhasamy等人[17]研究表明人類(lèi)經(jīng)常食用的海洋魚(yú)類(lèi)體內(nèi)也檢測(cè)出了微塑料，這些微塑料在進(jìn)入生物體內(nèi)后不但攜帶有毒物質(zhì)，還會(huì)破壞生物的身體結(jié)構(gòu)，對(duì)種群繁衍也會(huì)造成損失。2014年的聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署在首屆聯(lián)合國(guó)環(huán)境大會(huì)上也提到了海洋里的塑料垃圾正威脅著海洋生物的生命安全，而每年還會(huì)造成高達(dá)130億美元的經(jīng)濟(jì)損失[8]。

2 海洋微塑料的管控策略

面對(duì)微塑料所帶來(lái)的嚴(yán)重問(wèn)題，國(guó)際上的相關(guān)組織高度重視，聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署、聯(lián)合國(guó)教科文組織政府間海洋科學(xué)委員會(huì)、北太平洋海洋科學(xué)組織等多個(gè)國(guó)際組織積極參與并開(kāi)展了應(yīng)對(duì)海洋塑料垃圾污染的國(guó)際合作[18]，《聯(lián)合國(guó)海洋法公約》是國(guó)際公認(rèn)的維護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境的條約，起到了約束各國(guó)破壞海洋環(huán)境的作用，可這部法律里也沒(méi)有微塑料排入海洋的具體規(guī)定;《倫敦公約》同樣也沒(méi)有直接關(guān)于微塑料的規(guī)定，但《倫敦公約》對(duì)排放垃圾的種類(lèi)有限制，從而減少微塑料的產(chǎn)生和排放[19]。

中國(guó)為了治理微塑料的污染問(wèn)題，在塑料、微塑料的管控方面也采取了很多措施。中國(guó)是最早實(shí)行“限塑令”的國(guó)家，而在近十年之內(nèi)，我國(guó)又陸續(xù)出臺(tái)了很多法律法規(guī)，如2012年頒布了《中華人民共和國(guó)清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》，2014年頒布了《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》，2015年出臺(tái)了“水十條”，2016年接著對(duì)《中華人民共和國(guó)海洋環(huán)境保護(hù)法》《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》《進(jìn)口廢物管理目錄》中相關(guān)條例進(jìn)行了修訂，2017年我國(guó)對(duì)《中華人民共和國(guó)水污染防治法》《中華人民共和國(guó)海洋傾廢管理?xiàng)l例》《禁止洋垃圾入境推進(jìn)固體廢物進(jìn)口管理制度改革實(shí)施方案》中的相關(guān)條例也進(jìn)行了重新修訂。這些舉措其目的都是希望對(duì)微塑料有一個(gè)明顯的管控，阻止微塑料進(jìn)入環(huán)境引發(fā)生態(tài)危機(jī)。

3 結(jié)語(yǔ)

社會(huì)各界人士都在關(guān)注微塑料這種新興的環(huán)境污染物，科學(xué)界的研究人員們對(duì)微塑料的研究熱情也是居高不下，可在微塑料研究中還是有很多不足之處，如微塑料的檢測(cè)分析標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，計(jì)量方式不同無(wú)法換算使數(shù)據(jù)使用有局限性，如何處理已存在的微塑料，如何處置廢棄的塑料廢物等等，時(shí)至今日依然沒(méi)有一個(gè)快速有效的解決辦法，還需要學(xué)者們做更多的研究，讓微塑料的研究繼續(xù)向前推進(jìn)。

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收稿日期：2020-01-06

作者簡(jiǎn)介：李慧（1994-），女，滿(mǎn)族，碩士研究生，研究方向?yàn)楹Ｑ蠡瘜W(xué)。

通訊作者：孔亮（1970-），男，漢族，博士，教授，研究方向?yàn)楹Ｑ蠡瘜W(xué)。