梁 紅,黃綺雯
(1.川北幼兒師范高等專科學校,四川 廣元 628017;2.自貢世界地質公園管理中心,四川 自貢 643099)
自新冠肺炎疫情爆發以來,人類為免受病毒感染,阻斷病毒傳播快速消耗了大量一次性口罩,這些口罩造成了不容忽視的環境問題,威脅生物生存,致使水體復合污染,破壞土壤結構,嚴重影響了自然環境質量,甚至對人類生存發展和健康產生極大的危害。
環境問題越來越受到學者和國家的重視,已成為科學研究的重點。雖然自21世紀以來,中國加大對環境問題的治理力度,自然環境狀態已得到基本恢復和改善,但是環境保護的意識卻落后于社會經濟發展速度,同發達國家仍存在一定差距。2022年6月5日世界環境日主題“只有一個地球”,強調人類亟須通過改變政策和自身選擇來推動變革,以可持續的方式與自然和諧共生。著力推動綠色、循環、低碳發展,讓億萬人民提高生態意識、環保意識、節約意識。為促進社會經濟健康可持續發展,全面實現建成小康社會和中華民族偉大復興,污染防治必不可少,應吸取世界環境污染重大事件的教訓,理清一次性口罩使用現狀,口罩將會給自然環境帶來何種危害,應該怎樣去預防和治理。
一次性口罩主要由過濾層、防水層、耳帶、鼻梁條等組成。大多數口罩的防水層和過濾層90%以上是聚丙烯(PP)無紡布超細纖維,其中防水層由紡黏無紡布制成,過濾層由熔噴無紡布制成。口罩其他部位,耳帶的材料主要是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚氨酯(PU),鼻梁條則以聚丙烯/鍍鋅鐵絲、聚乙烯/鍍鋅鐵絲或鋁條為主。表層無紡布可以阻止飛沫和大顆粒粉塵進入人體呼吸道,中間層的熔噴布主要起到細菌過濾,隔離病毒作用,最里層無紡布透氣性較好,起著透氣和暢快呼吸作用。因此,一次性口罩從制作材料上可劃分為塑料物的一種,屬于不可降解物,塑料在自然環境中需要400~500年才能得到有效降解。
新冠肺炎疫情爆發以來,佩戴口罩已成為人們日常生活出行的必需品。據艾媒數據顯示(圖1),2017~2019年,我國口罩行業年產量平均在45億只左右,2020年我國口罩生產量比2019年增加了20多倍,年產值為1025億只。2021年口罩的產量雖然有所下降但是仍遠大于2019年。目前,我國口罩每日使用量大概在1億只以上,假設每天有1/10的廢棄口罩進入自然環境中,顯然這一龐大的數量遠大于自然環境的自凈能力,同時經過焚燒處理后的口罩可能也會影響空氣質量,其散發的微塑料物質也會影響生物生存和人類健康。同時,根據《環境科學與技術》雜志和美國化學學會的研究報告顯示,全球每月使用一次性口罩達1940億個,如果按照全球人口每天使用一個口罩的標準,全球每月就會增加1290億個廢棄口罩。由此可見,數量龐大的廢棄口罩如果不正確處理,將會對社會、環境、人類自身帶來一定負面影響,因此對口罩的用后處理顯得更為緊迫。

圖1 2017~2021年中國口罩生產量(數據來源:艾媒數據)
數量龐大的口罩從投入生產到使用完畢,這個過程對自然環境造成了巨大影響。正如丹麥自然之友、環境政治顧問梅達·H·冉菲爾德說:“若不及時收集廢棄口罩,小孩也許會拿它來玩,動物會當它是食物。時間久了,無人問津,口罩會慢慢變成微塑料,滲入土壤或水中。”還會隨風、氣流進入大氣層,影響空氣質量。隨地表徑流、江川河流匯入海洋,破壞海洋水體環境,甚至危害海洋生態平衡,減少生物群落多樣性。
一次性口罩隨意丟棄會對生態環境產生破壞作用,危害生物的生存和發展,甚至對于某些瀕危野生動物將會存在物種滅絕的風險,致使生物多樣性減少。廢棄口罩已變成野生動物的殺手。2020年9月,動物學家在巴西海岸發現一只企鵝尸體,解剖后從企鵝的胃里取出一只N95醫用口罩;在美國,人們發現一只死去的海豚被口罩緊緊纏繞著;馬來西亞,野生獼猴啃咬游客隨意丟棄的口罩。此外,口罩被遺棄后在自然環境中經過高溫氧化、太陽照射及生物降解等逐漸變得易碎和緩慢分解,極易形成微塑料,甚至納米塑料,微塑料因其尺寸極為細小且無法降解,隨天氣變化、動物啃咬等散落到大自然的各個角落,對自然環境造成直接污染。
動物直接攝食微塑料或者間接攝食被微塑料污染的食物,且通過食物鏈累積和生物放大效應影響各個營養級動物,最終致使人類的生存受到危害。人體受微塑料影響的途徑。途徑一:直接攝食。人體通過呼吸道,吸入空氣中的微塑料進入體內,可能誘發肺部感染和發炎。并且進入人體內的微塑料可能通過細胞內吞作用進入細胞內產生基因毒性。途徑二:間接攝食。有學者在魚類的消化系統中檢測出微塑料,并且這種微塑料通過血液循環和機體運動可能移動到肌肉組織中,人類可通過攝食體內含有微塑料的魚類間接導致微塑料傳入至人體中。微塑料在生物體內累積會影響基因、蛋白表達、生物體內酶,導致基因損傷,甚至引發身體組織器官的病變。
廢棄一次性口罩釋放出的微塑料會對土壤產生極大的危害。廢棄一次性口罩會影響土壤的結構、理化性質,進而影響土壤中植物、動物和微生物,導致生物群落結構和多樣性發生改變。廢棄口罩產生的微塑料,可能會隨風、氣流進入大氣中,并通過大氣沉降的形式進入土壤。陳賢川,熊雄等通過對比實驗研究得出口罩中微塑料釋放量,未使用過的口罩平均釋放71.7~308.3個/只,使用后的口罩平均釋放量增加至682.7~1918個/只。土壤中的微塑料會減少雨水的下滲,影響土壤的保水能力和容量,可能導致土壤形成缺氧環境,從而降低農作物的生產力,不利于農業生產發展。微塑料對土壤有機氮和碳循環產生抑制作用,導致農用土地的不可持續利用,并且也會間接影響土壤微生物體內的碳、氮含量以及微生物的數量。微塑料的表面可以黏附病毒、細菌和積累農藥,導致土壤棲息地環境的改變,影響土壤生物生長需求的營養條件限制土壤中生物的生長。
水是一切生命活動不可缺少的物質,無論是淡水環境還是海洋水體環境都可能存在口罩污染的現象,同樣存在微塑料污染。據海洋保護組織Oceans Asia報告指出,2020年世界至少有15.6億只口罩流入海洋,導致額外的4 680~6 240 t海洋塑料污染。2020年6月,法國媒體報道在地中海海域中的廢棄口罩“如同海蜇漂浮在水體中”。這些流入海洋中的口罩會降低水體透明度,影響陽光照射進入水體,使得喜光水生生物無法獲取陽光進行正常的生命活動。使用過的口罩可能攜帶著病毒、細菌,如果處理不當,將會導致病毒、細菌的二次傳播,若攜帶病毒和細菌的口罩流入水體中也會造成水體二次污染。
某些水體環境本身存在多種污染物,而口罩產生的微塑料具有比表面積大、粒徑小,是其他水體污染物喜歡生存的載體,可能形成水體復合污染,甚至微塑料吸附的污染物會通過食物鏈在水生生物體內富集并釋放,可能產生毒理效應,危害水生生物的生長。研究顯示藻類可以寄存在微塑料表面生長,微塑料會阻礙藻類正常的光合作用,抑制藻類生長。一些非本地水體生物會生長在微塑料上,并隨著水體流動,進入新的水體環境中,形成入侵物種,可能會大量繁殖,侵占原生生物的棲息地。其次,大量的廢棄口罩可能會加劇海洋水體的白色污染,一定程度上會影響海洋交通,造成船舶航行事故,危害人類生命。
研發可降解的口罩新材料,口罩生產大多以聚丙烯材料為主,是不可降解材料,已造成新型“白色污染”,通過不斷革新技術,研發新型可降解材料是解決口罩帶來的環境污染問題根本途徑。聚乳酸、聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)、聚羥基脂肪酸酯(PHA)等生物降解塑料性能接近普通塑料,為替代不可降解塑料創造了條件。北京化工大學首次設計合成了熔融指數高達1 200 g/10 min的可生物降解改性聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)熔噴料;昆士蘭科技大學著力研發可生物降解防污染口罩,使用去除納米顆粒新材料。雖然國內許多機構開始研發新的可降解材料,但是可降解材料成本高于傳統材料并且性能低于傳統材料,如果大批量生產和提高性能尚且需一些時日,因此需要國家相關政策扶持和稅收優惠方可縮短轉化周期,達到使用規模,以此減輕或消除口罩對自然環境污染的現象。
新冠肺炎疫情帶來的口罩污染問題存在于世界的各個角落,屬于全球性問題。首先,需要國際合作,各國攜手處理,以期終結新型“白色污染”。如在聯合國環境大會上制定具有國際法律約束力的文書,啟動政府間的談判,由各國承諾,共同達成一份具有國際影響力的法律協議。如聯合國《綠色新政》,歐盟《巴黎協定》《氣候法》等。對于人口大國的中國而言,雖然新冠肺炎疫情得到迅速控制,但是相關數據顯示口罩的使用量仍很大,口罩帶來的“白色污染”問題日益嚴峻,并且環境污染預防和治理關系到人類切身利益,因此需要國家像推動塑料污染治理一樣進行環保立法。如2007年國務院辦公廳頒布的《關于限制生產銷售使用塑料購物袋的通知》,在這一政策的推動下,商場超市塑料袋的使用率下降了90%以上,許多商家提倡使用紙質購物袋。其次,增加稅收,提高口罩售賣單價,讓人們從心底重視口罩的商品價值,不愿隨意丟棄。
在疫情當下,佩戴口罩、查驗健康碼、行程碼、測體溫已成為人們出入公共場所的必備動作,佩戴口罩對于預防病毒侵害阻斷病毒傳播發揮了極大作用,但是口罩使用后的處理不當卻成為新型環境污染,正影響著人類健康。可能大多數人不清楚制作口罩的工藝和口罩的取材,未能意識到隨意丟棄口罩會帶來如此巨大的環境問題,若人們熟知口罩主要材料與聚丙烯塑料一樣,可能會下意識注意廢棄口罩的用后處理。目前,國內外專家學者對口罩帶來的新型環境污染的研究和思考較少,政府部門的工作重心仍是防疫,對于預防廢棄口罩對環境污染的公益廣告很少見。首先,應加大宣傳力度,通過央視公益廣告、微博、短視頻等大眾喜愛的媒介手段來倡議保護環境,維護自身健康,禁止隨地亂丟廢棄口罩,讓口罩入環保垃圾箱等。其次,合理收集,閉環處理,可以在日常垃圾箱旁新增口罩專用箱,方便路人隨手投放,減少口罩隨意丟棄。最后,學校加強環保教育,給學生講清講透其危害,讓學生和家長互相監督,共同踐行綠色行動,促進人與自然雙向奔赴、和諧共生。
當前,口罩污染已成為一種新型“白色污染”,使用之后數量巨大的一次性口罩對于自然環境的負面影響深遠。使用后的口罩若處理不當,不僅會影響生物的生存和發展,也會對自然環境的土壤、生物、水體等帶來一定危害。因此,今后需加強一次性口罩帶來的各種環境問題和危害的認識,呼吁社會各界正確恰當處理廢棄口罩,以減輕環境壓力。