黃河蘭州段沿岸塑料垃圾分布特征研究

梁 佳，王金相，單奔翔

（1.甘肅省生態(tài)環(huán)境應(yīng)急與事故調(diào)查中心，甘肅 蘭州 730030；2.蘭州城市學(xué)院城市環(huán)境學(xué)院，甘肅 蘭州 730070）

塑料以其制造成本低、耐用、質(zhì)輕且防水等優(yōu)點(diǎn)，在日常生活中被廣泛使用，但是因塑料帶來的環(huán)境污染問題也逐漸顯現(xiàn)。研究表明，人類產(chǎn)生的塑料垃圾只有9%被回收，12%被焚燒，79%被填埋或者遺棄在自然環(huán)境中[1]。蘭州市作為黃河唯一穿城而過的省會(huì)城市，黃河蘭州段全長(zhǎng)152 km，其中有45 km流經(jīng)市區(qū)[2]。近年來，隨著蘭州市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的改善，旅游業(yè)迅速發(fā)展，隨之而來的生活垃圾產(chǎn)生量也在逐年增加，僅2021年春節(jié)期間蘭州市城關(guān)區(qū)環(huán)衛(wèi)部門共收運(yùn)生活垃圾7 110 t[3]，一旦收集不當(dāng)會(huì)進(jìn)入黃河，對(duì)黃河水質(zhì)和水生生物造成影響[4]。鑒于此，文章以黃河蘭州段沿岸為研究區(qū)域，選擇典型區(qū)域進(jìn)行生活垃圾采集，綜合分析黃河兩岸垃圾的分布特征。

1 研究方法

1.1 采樣點(diǎn)布置

2021年4月1日—15日，在黃河南岸和北岸分別選擇有代表性的6個(gè)區(qū)域，黃河北岸包括北濱河西路（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)附近）（S1）、中山橋頭北岸（S2）和銀灘濕地公園（S3）；黃河南岸包括百合公園（S4）、黃河母親像（S5）、體育公園（S6），每個(gè)區(qū)域設(shè)置3個(gè)采樣點(diǎn)，共18個(gè)采樣點(diǎn)樣方（圖1），由于每個(gè)區(qū)域采樣點(diǎn)距離較近，因此在后續(xù)數(shù)據(jù)分析過程中將每個(gè)區(qū)域3個(gè)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)合并，并以S1-S6表示。每個(gè)采樣點(diǎn)描述如下：

S1：北濱河西路（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)附近）：位于黃河北岸，人口密度較低，主要以鍛煉身體人群為主，距離黃河10 m內(nèi)設(shè)3個(gè)采樣點(diǎn)，編號(hào)為S1-1、S1-2和S1-3。

S2：中山橋頭北岸：位于蘭州市的中心區(qū)域，是蘭州市重要的旅游景點(diǎn)，人流量較大，沿黃河北岸距離黃河10 m內(nèi)設(shè)3個(gè)采樣點(diǎn)，編號(hào)為S2-1、S2-2和S2-3。

S3：銀灘濕地公園：位于黃河北岸，距離黃河較遠(yuǎn)，是一個(gè)以觀賞、散步為主的公園，人口密度較低，在可以發(fā)現(xiàn)垃圾的地點(diǎn)設(shè)置3個(gè)采樣點(diǎn)，編號(hào)為S3-1、S3-2和S3-3。

S4：百合公園：位于黃河南岸，位處“黃河風(fēng)情線”，周圍餐飲業(yè)較發(fā)達(dá)，人流量大，選取3個(gè)有代表性的地點(diǎn)設(shè)置采樣點(diǎn)，編號(hào)為S4-1、S4-2和S4-3。

S5：黃河母親像：位于黃河南岸，是蘭州市的景點(diǎn)之一，人口密度適中，間隔50 m設(shè)置3個(gè)采樣點(diǎn)，編號(hào)為S5-1、S5-2和S5-3。

S6：體育公園：位于黃河南岸，是蘭州市重要的休閑娛樂場(chǎng)所，人口密度較高，在附近草坪選擇3個(gè)有代表性的地點(diǎn)設(shè)置采樣點(diǎn)，編號(hào)為S6-1、S6-2和S6-3。

1.2 樣品采集及分析方法

確定采樣點(diǎn)后拍照，記錄經(jīng)緯度，用鋼卷尺量出50 cm×50 cm的樣方，收集每個(gè)樣方內(nèi)的垃圾，用專門的袋子儲(chǔ)存并編號(hào)，同時(shí)記錄各采樣點(diǎn)離河岸距離、人口密度等信息。樣品收集至不銹鋼盆內(nèi)避光暫存，采樣結(jié)束后帶至實(shí)驗(yàn)室用蒸餾水清洗樣品表面的灰塵和淤泥，自然風(fēng)干后避光保存。

2 結(jié)果與分析

對(duì)18個(gè)樣方內(nèi)的垃圾進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，共采集到61個(gè)垃圾，其中塑料垃圾33個(gè)，占總數(shù)的54.10%；其次是煙頭，占垃圾總數(shù)的21.31%，非塑料垃圾主要包括餐巾紙、果殼和紙屑等，屬于可降解類物質(zhì)。對(duì)塑料垃圾進(jìn)行詳細(xì)分析如下：

2.1 種類特征

按照薄膜、泡沫、漁網(wǎng)、食品袋、纖維、塑料盒、瓶蓋和其他8類進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，總體來看食品袋最多，占總數(shù)的27.30%，其次是薄膜、塑料吸管和一次性餐具等。各采樣點(diǎn)垃圾種類分布如圖2所示，越靠近黃河岸邊塑料垃圾種類越豐富，黃河北岸出現(xiàn)泡沫類垃圾較多，南岸薄膜、食品袋類較豐富。中山橋素有“天下黃河第一橋”之稱，是游客到達(dá)蘭州首選的景點(diǎn)，體育公園是集運(yùn)動(dòng)、休閑娛樂為一體的場(chǎng)所，上述兩個(gè)區(qū)域垃圾類型更為豐富。薄膜、食品袋在百合公園、體育公園的分布比例比較大。

圖2 蘭州市黃河沿岸各采樣點(diǎn)塑料垃圾種類分布圖

2.2 數(shù)量特征

按照樣方內(nèi)垃圾豐度0、1～5、6～10、11～15、>15個(gè)/m2進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（圖3），18個(gè)樣方中僅銀灘濕地公園和黃河母親像無塑料垃圾，其余16個(gè)樣方共收集到33個(gè)塑料樣品，垃圾豐度為2.7～20個(gè)/m2。總體來說，距離河岸越遠(yuǎn)垃圾豐度越低，黃河北岸垃圾豐度低于黃河南岸，人口密度越低垃圾豐度越低。百合公園垃圾數(shù)量最多，占總數(shù)的27.27%，與該區(qū)域燒烤等餐飲發(fā)達(dá)有關(guān)；中山橋頭北岸雖然為蘭州市人流量最大的地區(qū)之一，但垃圾豐度較低，與該區(qū)域環(huán)衛(wèi)工人數(shù)量較多、清掃頻次較大、垃圾桶數(shù)量較多有關(guān)；北濱河西路人口密度雖然不高，但受限于環(huán)衛(wèi)工人數(shù)量，垃圾數(shù)量較多；銀灘濕地公園數(shù)量最少。

圖3 蘭州市黃河沿岸塑料垃圾豐度分布圖

2.3 重量特征

按照重量范圍為0～0.5 g、0.5～1 g、1～5 g、大于5 g對(duì)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，重量為0～0.5 g的垃圾最多，占總數(shù)的42.42%。各采樣點(diǎn)塑料垃圾重量分布如圖4所示，重量主要集中在0～0.5 g，且距離河岸越遠(yuǎn)垃圾質(zhì)量越小，與重量過輕尺寸較小不易被發(fā)現(xiàn)，或漲潮時(shí)被河水沖刷包裹入泥土而被環(huán)衛(wèi)工人忽視有關(guān)；黃河南、北兩岸垃圾重量分布較為均勻，人口密度越低垃圾重量越小，僅北濱河西路和黃河母親像2個(gè)采樣點(diǎn)采集到大于5 g的垃圾。

圖4 各采樣點(diǎn)塑料垃圾重量分布圖

2.4 尺寸特征

按照尺寸大小0～5 cm、6～10 cm、11～15 cm、16～20 cm、大于20 cm進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，尺寸為0～5 cm的垃圾數(shù)量最多，占總數(shù)的33.30%，與尺寸較小不易被環(huán)衛(wèi)工人發(fā)現(xiàn)有關(guān)。尺寸為16～20 cm的垃圾次之，尺寸為11～15 cm和大于20 cm的垃圾最少。各采樣點(diǎn)塑料垃圾尺寸分布如圖5所示，可以發(fā)現(xiàn)采樣點(diǎn)豐度越大種類越多，距離河岸越近尺寸種類越多，與黃河漲潮將塑料垃圾沖刷到岸邊，且清理難度較大有關(guān)；黃河北岸更易收集到小尺寸垃圾，南岸更易收集到大尺寸垃圾；人口密度越小收集到垃圾尺寸類型越單一。

圖5 蘭州市黃河沿岸各采樣地塑料垃圾尺寸分布圖

2.5 顏色特征

垃圾顏色是判斷垃圾類型的重要依據(jù)，相比于無色塑料，有色塑料往往有害成分更多[5-6]。因此按照透明、藍(lán)色、白色、黃色、其他5種類型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（圖6），透明色最多，占總數(shù)的51.52%，黃色次之，藍(lán)色和白色最少。透明色較多與食品袋比例較高有關(guān)，透明塑料袋對(duì)人體傷害最小，是餐飲行業(yè)的首選，黃色主要是食品包裝扎帶（如面包扎帶）和膠帶，其他顏色主要包括糖果等稱斤食物的包裝袋。北濱河西路和體育公園顏色最為豐富，百合公園和黃河母親像顏色種類最少，距離河岸越近透明色塑料越多，人口密度越高顏色越豐富。

圖6 蘭州市黃河沿岸灘涂塑料垃圾顏色分布圖

3 結(jié)論

（1）黃河蘭州段沿岸生活垃圾以塑料垃圾為主，占垃圾總數(shù)量的54.10%，其次是煙頭，其他垃圾主要包括餐巾紙、果殼和紙屑等。

（2）黃河沿岸塑料垃圾主要包括薄膜、泡沫、漁網(wǎng)、食品袋、纖維、塑料盒、瓶蓋等，重量集中在0～0.5 g，尺寸集中在0～5 cm，顏色主要為透明色。

（3）距離黃河岸邊越近、人口密度越大，塑料垃圾數(shù)量越多、種類越豐富，黃河南岸塑料垃圾數(shù)量高于北岸，中山橋頭北岸、蘭州體育公園等人群集中的地區(qū)垃圾種類和數(shù)量均最多。

綜上所述，塑料垃圾是黃河沿岸的主要垃圾類型，由于塑料垃圾來源復(fù)雜、類型多樣，且自然條件下降解困難，因此建議從以下幾方面緩解塑料垃圾污染問題：一是加強(qiáng)對(duì)環(huán)衛(wèi)工人的宏觀調(diào)配，在人口密度較大的地區(qū)適當(dāng)增加環(huán)衛(wèi)工人數(shù)量和清掃頻次；二是通過環(huán)保知識(shí)進(jìn)校園、進(jìn)課堂、進(jìn)社區(qū)等活動(dòng)，加強(qiáng)市民的環(huán)保意識(shí)，養(yǎng)成不隨地亂丟垃圾、垃圾分類丟放的好習(xí)慣；三是根據(jù)人口密度、地段、人員特點(diǎn)等，合理設(shè)置垃圾桶數(shù)量和類型；四是加強(qiáng)對(duì)垃圾排放和收集的監(jiān)管，加強(qiáng)對(duì)環(huán)衛(wèi)工人的培訓(xùn)，實(shí)施垃圾分類收集；五是探索建立重點(diǎn)區(qū)域志愿者引導(dǎo)機(jī)制，引導(dǎo)市民妥善處置生活垃圾；六是加強(qiáng)可降解塑料的研發(fā)，提高降解速率，縮短降解周期。