微塑料污染:悄然來(lái)襲的"海洋PM2.5"


中國(guó)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)   時(shí)間:2018-10-24





  浩瀚大海,4500米深處檢測(cè)出微塑料污染;荒蠻南極,冰雪皚皚之境驚現(xiàn)微塑料物質(zhì);品味海鮮,一串微塑料顆粒進(jìn)入人體……這不是奇聞雜談,而是科學(xué)家們近年來(lái)通過海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)得到的微塑料污染狀況“體檢”報(bào)告。


  目前,微塑料污染已經(jīng)成為與全球氣候變化、臭氧耗竭和海洋酸化并列的四大全球環(huán)境問題之一,被聯(lián)合國(guó)列為環(huán)境與生態(tài)科學(xué)研究領(lǐng)域的第二大科學(xué)問題,受到世界各國(guó)的廣泛關(guān)注。作為聯(lián)合國(guó)常任理事國(guó),中國(guó)在推動(dòng)全球生態(tài)治理中發(fā)揮著大國(guó)的積極作用,于2007年、2016年分別啟動(dòng)了海洋垃圾監(jiān)測(cè)和海洋微塑料試點(diǎn)監(jiān)測(cè),并逐步將監(jiān)測(cè)范圍從近海拓展至大洋和極地。


  微塑料是什么?從何而來(lái)?會(huì)對(duì)人們的生活帶來(lái)什么影響?我國(guó)為何要開展微塑料監(jiān)測(cè)工作?近日,記者跟隨自然資源部廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局“海洋六號(hào)”船中國(guó)大洋51航次科考隊(duì),通過拖網(wǎng)作業(yè)采樣對(duì)西太平洋微塑料分布進(jìn)行了調(diào)查。


  無(wú)處不在的微塑料


  2004年,英國(guó)科研人員在《科學(xué)》雜志上率先提出微塑料的概念,但直到2009年,才由美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局給出明確定義——直徑小于5毫米的塑料碎片或顆粒就是微塑料。由于在海洋環(huán)境中廣泛存在,以及對(duì)海洋生態(tài)安全構(gòu)成潛在威脅,微塑料被人們形象地稱為“海洋中的PM2.5”。不過,這個(gè)新興的海洋污染物受到全球重視,則是最近幾年的事情。


  “根據(jù)聯(lián)合國(guó)海洋污染科學(xué)問題專家組報(bào)告,微塑料可分為初生微塑料和次生微塑料。”國(guó)家海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心副研究員霍城介紹,“初生微塑料是由人工制造所得,可直接作為產(chǎn)品或原料使用的塑料顆粒,比如用于個(gè)人護(hù)理品、醫(yī)藥和工業(yè)制造的小尺寸塑料顆粒。次生微塑料是由大型塑料制品經(jīng)過海浪、紫外線等物理、化學(xué)和生物過程碎片化形成的塑料顆粒。目前已知的微塑料包括陸源垃圾、紡織和服裝業(yè)、船舶運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和海水養(yǎng)殖等。”


  悉尼大學(xué)沿海城市生態(tài)影響研究中心在人口稠密地區(qū)的海岸周圍通過監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn),家用洗衣機(jī)每洗一次衣服,排出的廢水中就有1900多根尼龍纖維,這些纖維和微塑料一模一樣。然而,這一現(xiàn)象只是人類垃圾排向海洋的冰山一角。


  聯(lián)合國(guó)第13次生物多樣性會(huì)議發(fā)布的《全球海洋垃圾污染研究報(bào)告》顯示,海洋垃圾每年造成全球130億美元經(jīng)濟(jì)損失,其中3/4屬于塑料垃圾。全球每年向海洋輸出的塑料垃圾可達(dá)480萬(wàn)噸~1270萬(wàn)噸,而且這一數(shù)據(jù)還在不斷增長(zhǎng)。有學(xué)者指出,按照現(xiàn)在的發(fā)展趨勢(shì),隨著時(shí)間的推移,這些垃圾會(huì)不斷破碎為微塑料,充斥整個(gè)海洋。


  從近岸河口到大洋,從赤道海域到南北兩極,從海洋表層到海底深處,從水體到海底沉積物,人類都發(fā)現(xiàn)了微塑料的蹤跡。公開資料顯示,北極水體每立方米含有微塑料0.34個(gè);采集英吉利海峽的10種魚類中,檢測(cè)出微塑料的個(gè)體比例高達(dá)36.5%;我國(guó)科學(xué)家在“蛟龍?zhí)?rdquo;從大洋4500米深處獲得的生物體中檢出了微塑料。毫不夸張地說,微塑料已經(jīng)席卷了我們的藍(lán)色星球。


  污染危害不容小覷


  100多年前,奧地利科學(xué)家馬克斯·舒施尼發(fā)明了塑料,由于沒有找到降解的方法,他要求老板不要將塑料投產(chǎn)應(yīng)用。然而受利益驅(qū)使,老板違背了諾言,這位科學(xué)家則選擇以自殺方式捍衛(wèi)自己的尊嚴(yán)。


  馬克斯·舒施尼的死并沒有阻止塑料的瘋狂投產(chǎn)。一個(gè)多世紀(jì)以來(lái),塑料以質(zhì)輕、耐磨耗等綜合性能高的優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用到各領(lǐng)域,創(chuàng)造了不菲的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。然而,僅僅過去100年,塑料使用帶來(lái)的生態(tài)破壞已頻頻出現(xiàn)。


  參加中國(guó)大洋51航次科考的自然資源部第二海洋研究所博士鹿博,曾隨“蛟龍?zhí)?rdquo;“嘉庚號(hào)”多次參與我國(guó)南海海底環(huán)境資源調(diào)查。他告訴記者,如今南海海域1000多米的水下世界不僅有豐富多彩的珊瑚、海綿、鰩魚等生物,還夾雜著易拉罐、塑料盒等白色垃圾,而且離海岸越近垃圾就越多。


  “塑料的成分主要為聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯等,在水里能存在數(shù)百年時(shí)間,很難降解。塑料破碎成微塑料后會(huì)對(duì)魚類、貝類和其他海洋生物產(chǎn)生毒性作用,包括減少攝食、延緩生長(zhǎng)和行為異常等。”第二海洋研究所副研究員黃偉,經(jīng)過近幾年開展的微塑料對(duì)海洋生物的生態(tài)毒理學(xué)研究后指出。


  這并非危言聳聽?!犊茖W(xué)》雜志曾報(bào)道,在顯微鏡下,一條透明小魚的腸道里塞滿了塑料微珠,導(dǎo)致魚的內(nèi)臟畸變;去年9月,人們?cè)谖靼嘌滥澈┌l(fā)現(xiàn)一頭重700公斤的棱皮龜,因誤食海中漂浮的塑料死亡。讓科學(xué)家更為擔(dān)憂的是,微塑料具有吸附其他污染物的能力,且可經(jīng)食物鏈傳遞而逐級(jí)放大,對(duì)人類的健康有潛在威脅。


  在人們常見的海洋生物中,貝類肉質(zhì)較為松軟,線狀的微塑料極易進(jìn)入。有研究表明,一克扇貝大約有0.16個(gè)微塑料。“從歐盟的角度來(lái)說,在貝類當(dāng)中,消費(fèi)者每年吸收了1.1萬(wàn)個(gè)微塑料碎片。”聯(lián)合國(guó)環(huán)境署生態(tài)司代表朱爽在生態(tài)文明貴陽(yáng)國(guó)際論壇2018年年會(huì)海洋微塑料研討會(huì)上公布了這一驚人的數(shù)據(jù)。據(jù)悉,微塑料進(jìn)入人體后,容易被胃腸粘膜吸附住,難以消化,更小的微塑料顆粒還有可能進(jìn)入到血液和細(xì)胞中。


  有力回應(yīng)“中國(guó)塑料污染論”


  春生百花、月滿潮漲、南雁北歸……世間萬(wàn)物都有一定的運(yùn)行規(guī)律,藍(lán)色海洋同樣如此。


  受大規(guī)模大氣和大洋環(huán)流相互作用的影響,塑料垃圾進(jìn)入海洋后會(huì)向大洋中央積聚,在南太平洋、北太平洋、印度洋 、南大西洋、北大西洋形成五大漂浮塑料垃圾聚集區(qū)。目前,國(guó)際上對(duì)微塑料的研究主要聚焦在東北太平洋、北大西洋和地中海,而在西北太平洋、印度洋和南北極海域微塑料監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相對(duì)匱乏。其中,東亞海域及其鄰近西北太平洋海域?qū)崪y(cè)數(shù)據(jù)的嚴(yán)重缺失,導(dǎo)致了對(duì)我國(guó)周邊海域微塑料的來(lái)源和遷移路徑認(rèn)識(shí)不清。


  最近幾年,無(wú)論是G20峰會(huì)還是中美戰(zhàn)略對(duì)話,歐美國(guó)家都強(qiáng)調(diào)微塑料對(duì)海洋生態(tài)的威脅,并認(rèn)為中國(guó)作為塑料生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó),是全球陸源塑料垃圾排放最多的國(guó)家之一。


  2015年,美國(guó)佐治亞大學(xué)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)在《科學(xué)》雜志上發(fā)表論文《Plastic waste inputs from land into the ocean》,對(duì)全球192個(gè)國(guó)家和地區(qū)距離海岸50公里的塑料垃圾排放進(jìn)行了研究,指出前五大排放國(guó)都在亞洲,其中,中國(guó)在2010年以大于500萬(wàn)噸的塑料垃圾排海量位居“榜首”。


  關(guān)于美國(guó)這個(gè)團(tuán)隊(duì)的論斷和數(shù)據(jù),我國(guó)許多科學(xué)家并不認(rèn)同。今年6月,在浙江大學(xué)海洋學(xué)院舉辦的第一屆全國(guó)環(huán)境(海洋)微塑料污染與控制研討會(huì)上,華東師范大學(xué)海洋塑料研究中心主任李道季與400多名來(lái)自全國(guó)各地的專家學(xué)者專門對(duì)此進(jìn)行了探討。


  現(xiàn)場(chǎng)參加研討的浙江大學(xué)海洋學(xué)院副教授宋宏告訴記者,李道季對(duì)論文中所采用的計(jì)算模型進(jìn)行了仔細(xì)的分析和論證,發(fā)現(xiàn)文中的模型計(jì)算方法過于粗糙和武斷。比如:推測(cè)直接排入海洋量用的是美國(guó)河流中微塑料與大塊塑料垃圾比例等,但這并不適用于中國(guó)。計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況存在較大的差異,因而文章的結(jié)論也站不住腳。李道季利用參加國(guó)際會(huì)議的機(jī)會(huì)多次與文章作者進(jìn)行了溝通,最后作者也承認(rèn)文中的計(jì)算模型確實(shí)存在一定缺陷。


  在今年8月“海洋六號(hào)”船舉行的“海上大講堂”上,來(lái)自上海交通大學(xué)、國(guó)家海洋技術(shù)中心、中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所、廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局等10多個(gè)單位、不同領(lǐng)域的科學(xué)家熱議了這一話題。“美國(guó)團(tuán)隊(duì)的論文以產(chǎn)量定排放量,有打‘政治牌’的傾向。”“歐洲國(guó)家100多年前就在使用塑料,而我國(guó)最近幾十年才開始生產(chǎn)塑料。”大家紛紛發(fā)表了自己的觀點(diǎn)。


  科學(xué)論據(jù)是對(duì)“中國(guó)塑料污染論”最有力的回應(yīng)。


  《2017年中國(guó)海洋環(huán)境狀況公報(bào)》顯示,2017年我國(guó)在渤海、黃海、東海和南海北部海域開展了6個(gè)斷面的海面漂浮微塑料和6個(gè)海灘的微塑料監(jiān)測(cè)工作。監(jiān)測(cè)斷面表層水體微塑料平均密度為0.08個(gè)/立方米,最高為1.26個(gè)/立方米。渤海、黃海、東海和南海海面漂浮微塑料平均密度分別為0.04、0.33、0.07和0.01個(gè)/立方米。監(jiān)測(cè)區(qū)域海灘微塑料平均密度為245個(gè)/平方米,最高為504個(gè)/平方米。


  與此同時(shí),一些學(xué)者陸續(xù)公布了長(zhǎng)江口及鄰近東海和沿岸河口微塑料的空間分布、華南部分海灣、海灘,以及長(zhǎng)江流域的微塑料濃度。數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)微塑料污染的特點(diǎn)在豐度上表現(xiàn)為濱海沙灘和潮灘、河口較高。比如:海南萬(wàn)寧沙灘微塑料為8714個(gè)/立方米;長(zhǎng)江口水體微塑料約為4.12個(gè)/升,而遠(yuǎn)離河口的海域要小若干數(shù)量級(jí)。


  專家指出,現(xiàn)有調(diào)查結(jié)果表明,中國(guó)近海、表層水體中海洋微塑料含量為中等偏低水平,我國(guó)垃圾排海量不算高,大部分垃圾被填埋、焚燒和堆肥,許多大塊的塑料垃圾入海期間在河道就被大壩之類的攔截住了。


  我國(guó)全面打響微塑料監(jiān)測(cè)之戰(zhàn)


  為充分掌握全球關(guān)鍵海域海洋微塑料分布、漂移路徑和歸宿等第一手資料,提升中國(guó)在海洋微塑料研究領(lǐng)域的影響力,增加國(guó)際環(huán)境外交中的主動(dòng)權(quán),我國(guó)全面打響了一場(chǎng)從近海延伸至大洋、極地的微塑料監(jiān)測(cè)之戰(zhàn)。


  2015年底,華東師范大學(xué)海洋塑料研究中心成立,在全國(guó)高校率先開展河口海岸微塑料污染研究。


  2016年,國(guó)家海洋局啟動(dòng)海洋微塑料的試點(diǎn)監(jiān)測(cè),“海洋微塑料監(jiān)測(cè)和生態(tài)環(huán)境效益評(píng)估研究”納入科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“海洋環(huán)境安全保障”專項(xiàng)。


  2017年,我國(guó)海洋微塑料監(jiān)測(cè)調(diào)查工作拓展至南北極和深海大洋。同年,國(guó)家海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心成立“海洋垃圾和微塑料研究中心”,開展海洋垃圾和微塑料監(jiān)測(cè)相關(guān)技術(shù)、方法和管理對(duì)策研究,以及相關(guān)領(lǐng)域國(guó)際合作研究。先后編制了《海洋垃圾監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)指南》《海洋微塑料監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)程》等,為我國(guó)海洋垃圾和微塑料監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)提供了技術(shù)支撐。


  目前,全國(guó)已有包括國(guó)家科研機(jī)構(gòu)、高校、企業(yè)在內(nèi)的30多個(gè)單位開展水體、海灘、生物體、沉積物、大氣、食品等微塑料污染研究。涵蓋分析方法、生物累積、微生物降解、微塑料的污染和管理等研究領(lǐng)域的各個(gè)方面。


  今年7月和8月,國(guó)家海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心工程師靳非和副研究員霍城,分別依托中國(guó)大洋48航次和中國(guó)大洋51航次,“一北一南”在西北太平洋航路沿線及海山區(qū)附近同步平行開展微塑料監(jiān)測(cè),獲取西北太平洋海洋微塑料關(guān)鍵信息。這是他們連續(xù)第二年監(jiān)測(cè)北太平洋。去年8月,霍城就依托中國(guó)大洋47航次,歷時(shí)95天,總航程近2萬(wàn)海里,開展黃海至東北太平洋航路沿線的海洋微塑料監(jiān)測(cè),獲得了水體、沉積物和生物體等不同介質(zhì)的大量微塑料樣品。


  而黃偉則重點(diǎn)關(guān)注近岸海域,尤其是養(yǎng)殖區(qū)微塑料的污染狀況、遷移規(guī)律及生態(tài)效應(yīng),以揭示微塑料對(duì)重要經(jīng)濟(jì)物種和人類健康的潛在風(fēng)險(xiǎn)。


  未來(lái)幾年,將有更多飄揚(yáng)五星紅旗的科考船乘風(fēng)破浪直下五洋,為我國(guó)摸底海洋世界“PM2.5”的數(shù)量、種類、特征和規(guī)律,系統(tǒng)開展海洋生態(tài)環(huán)境污染防治和保護(hù)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。


  污染防治任重道遠(yuǎn)


  今年7月,生態(tài)文明貴陽(yáng)國(guó)際論壇2018年年會(huì)期間,由自然資源部主辦的主題為“攜手藍(lán)色伙伴 保護(hù)海洋健康”的海洋微塑料研討會(huì)作為高峰論壇之一隆重召開。這是我國(guó)首次舉辦海洋微塑料主題國(guó)際研討會(huì),來(lái)自中國(guó)、柬埔寨、印度尼西亞、馬來(lái)西亞、韓國(guó)、日本、緬甸、泰國(guó)等國(guó)家的政府代表、專家學(xué)者、環(huán)保人士及國(guó)際組織,圍繞海洋生態(tài)文明建設(shè)、構(gòu)建藍(lán)色伙伴關(guān)系、防治海洋微塑料污染等展開交流。


  自然資源部黨組成員、國(guó)家海洋局局長(zhǎng)王宏在會(huì)上表示,海洋垃圾和微塑料防治是全球海洋治理的重要課題,離不開國(guó)際社會(huì)的共同努力。倡議各國(guó)進(jìn)一步深化政府、企業(yè)、民間的交流,分享經(jīng)驗(yàn)和成果,采取聯(lián)合行動(dòng),成為全方位合作的藍(lán)色伙伴。


  的確,微塑料污染來(lái)臨誰(shuí)也不可能置身事外。此次與會(huì)的國(guó)家中,島國(guó)印度尼西亞的支柱產(chǎn)業(yè)捕魚業(yè),正在面臨塑料污染引發(fā)的生存危機(jī);泰國(guó)5條河流造成海洋漂浮垃圾2172噸;日本部分地區(qū)微塑料殘余達(dá)到了38片/立方米,密度居全球最高……長(zhǎng)此以往,“一碧萬(wàn)頃、魚貝如星”的海洋世界可能會(huì)離人類越來(lái)越遠(yuǎn)。


  然而,微塑料污染防治道阻且長(zhǎng)。當(dāng)前,國(guó)內(nèi)外對(duì)微塑料來(lái)源、分布、生態(tài)效應(yīng)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等方面的研究還處于起步階段,監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,存在多種采樣方法和計(jì)算方式,由此帶來(lái)數(shù)據(jù)不可比的現(xiàn)實(shí)問題。比如:同一個(gè)走航路徑,使用采樣拖網(wǎng)和走航過濾得出的微塑料濃度大相徑庭。


  此外,目前微塑料的計(jì)數(shù)主要依靠人眼從顯微鏡中識(shí)別,這樣的計(jì)數(shù)方法需要花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間和較多人力、效率較低,而且不同的分析鑒定人員判斷標(biāo)準(zhǔn)也不一樣,導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果存在很大誤差。


  對(duì)此,我國(guó)微塑料研究領(lǐng)域多位專家表示,當(dāng)務(wù)之急是建立全球統(tǒng)一的海洋微塑料研究監(jiān)測(cè)、分析和鑒定方法,便于研究成果交流共享;促進(jìn)多領(lǐng)域科學(xué)家深入合作,著重研究微塑料與其他環(huán)境問題的疊加效應(yīng)、微塑料與其他海洋污染物的聯(lián)合毒性等;開展微塑料對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)及人類健康影響評(píng)估;研究制定相關(guān)法律法規(guī)、政策和制度,從源頭上控制塑料垃圾流入海洋。


  宋宏表示:“非常有必要對(duì)微塑料智能計(jì)數(shù)方法進(jìn)行深入研究,開發(fā)自動(dòng)化、智能化的微塑料計(jì)數(shù)軟硬件系統(tǒng),把人從計(jì)數(shù)的重復(fù)工作中解脫出來(lái),提高檢測(cè)效率。在人工智能、圖像識(shí)別技術(shù)高速發(fā)展的今天,這樣的識(shí)別和計(jì)數(shù)系統(tǒng)是完全可以實(shí)現(xiàn)的。”目前,宋宏及其團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)行微塑料智能識(shí)別和計(jì)數(shù)方面的研究工作,以期在不久的將來(lái)能夠極大提高微塑料識(shí)別和計(jì)數(shù)的效率。


  當(dāng)前,一些沿海國(guó)家開始重視防治微塑料污染,采取“禁止在化妝品和洗護(hù)用品中使用微塑料”“禁止銷售塑料吸管、塑料飲料攪拌棒等一次性塑料制品”,投入使用“海洋塑料垃圾收集裝置” 等措施。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球已有50個(gè)國(guó)家加入到聯(lián)合國(guó)“清潔海洋”計(jì)劃中。


  作為最早出臺(tái)“限塑令”的國(guó)家,我國(guó)在清潔藍(lán)色海洋中積極作為,一方面不斷完善海洋垃圾防控和治理機(jī)制,構(gòu)建了固體廢物的收集、運(yùn)輸、處置全過程環(huán)境監(jiān)督體系,大力推進(jìn)垃圾分類處理,通過減少使用塑料制品,提高塑料制品的回收利用率,以降低塑料垃圾對(duì)海洋的污染;另一方面,持續(xù)推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè),通過美麗鄉(xiāng)村建設(shè)、河長(zhǎng)制、湖長(zhǎng)制的實(shí)施,減少塑料垃圾入海量。此外,還利用世界地球日、環(huán)境日、海洋日等重要節(jié)點(diǎn),加大海洋環(huán)境保護(hù)宣傳教育,廣泛普及微塑料污染防治知識(shí),切實(shí)提高公民的海洋環(huán)保意識(shí),讓更多企業(yè)、社會(huì)團(tuán)體和群眾參與到海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作中來(lái)。(記者 陳舒)


  轉(zhuǎn)自:中國(guó)自然資源報(bào)


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