淺談微塑料對(duì)海洋生態(tài)的影響及治理措施

鄭佳惠 梁新巍

[摘要]21世紀(jì)即海洋世紀(jì)。當(dāng)海洋成為人類(lèi)垃圾的收容所之后，更大的環(huán)境資源問(wèn)題迎面而來(lái)——海洋生態(tài)破壞應(yīng)當(dāng)如何處理。塑料曾是20世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一，但是隨著塑料制品的大量使用，塑料廢品逐漸成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的負(fù)擔(dān)。2004年英國(guó)首次提出“微塑料”的概念，微塑料遍布全球海洋的這個(gè)檢測(cè)結(jié)果也同時(shí)使人類(lèi)感到恐慌和威脅。從現(xiàn)有對(duì)微塑料的觀測(cè)與了解，收集并分析水體微塑料濃度的數(shù)據(jù)，雖然并沒(méi)有得出微塑料對(duì)人類(lèi)生存發(fā)展威脅程度的確定性結(jié)論，但是針對(duì)目前環(huán)境問(wèn)題的嚴(yán)峻，提出了從源頭減少污染、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、完善公眾參與制度等方法來(lái)緩解微塑料對(duì)海洋生態(tài)進(jìn)一步惡化的措施。

[關(guān)鍵詞]微塑料;毒理反應(yīng);生態(tài)風(fēng)險(xiǎn);循環(huán)經(jīng)濟(jì)

[中圖分類(lèi)號(hào)]P76[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

1 微塑料簡(jiǎn)介

“微塑料”顧名思義，微型的塑料。微塑料在學(xué)術(shù)界目前還沒(méi)有準(zhǔn)確的定義，但是通常認(rèn)為是粒徑小于5mm的塑料纖維、顆?；蛘弑∧?，被形象地喻為是海洋中的“PM2.5”。微塑料的重要成分代表是低密度聚乙烯和高密度聚乙烯。根據(jù)微塑料的粒徑大小可以分為大型微塑料和小型微塑料，小型微塑料因?yàn)榫哂懈蟮谋砻娣e和更強(qiáng)的移動(dòng)性，而受到了更多的關(guān)注。

微塑料的來(lái)源復(fù)雜且廣泛。生活垃圾是主要源頭，實(shí)現(xiàn)磨砂、去角質(zhì)等深層清潔的日化品中經(jīng)常含有大量的微塑料，包括牙膏、洗面奶等，隱形眼鏡中也含有微塑料。纖維類(lèi)的衣服在洗衣機(jī)中洗滌過(guò)后產(chǎn)生的廢水含有大量的微塑料，這些含有微塑料的物質(zhì)會(huì)隨著清洗廢水一起流入水體，最終進(jìn)入海洋。在陸源方面，沙灘上人類(lèi)活動(dòng)殘留的塑料垃圾在自然條件下風(fēng)化、裂變都會(huì)形成微塑料，海洋上漁業(yè)工具被海水侵蝕也會(huì)被分解成微塑料。

微塑料分布甚廣。運(yùn)用大數(shù)定律統(tǒng)計(jì)方式，大量研究顯示表明，微塑料在樣品中出現(xiàn)的概率為100%。2017年中國(guó)利用載人潛水器“蛟龍?zhí)枴痹诖笱?500m深處捕捉到的生物體中發(fā)現(xiàn)了微塑料，國(guó)外研究者在南極亞群島的海豹體內(nèi)檢測(cè)到了微塑料的存在。同時(shí)在淡水湖泊、北極海冰、太平洋深處中都發(fā)現(xiàn)了微塑料的存在。不但如此，研究者發(fā)現(xiàn)微塑料也存在于生物體內(nèi)、礦泉水、食用鹽、人體糞便中等一些載體中。微塑料可以說(shuō)是遍布全球，需要引起人類(lèi)的重視。

2 微塑料的影響及現(xiàn)狀

2.1 對(duì)海洋水體環(huán)境的影響

在水體的任意層次都曾檢測(cè)出微塑料的存在。微塑料對(duì)于水體的影響不容忽視。從現(xiàn)有模式來(lái)看，微塑料在水體表面會(huì)遮蓋住陽(yáng)光，影響海洋中藻類(lèi)的光合作用，使得海洋水體的自?xún)裟芰ο陆?，在水體深處，使得海水成分變復(fù)雜，生物環(huán)境變苛刻。在帶來(lái)物理污染的同時(shí)，微塑料可能還會(huì)帶來(lái)復(fù)合污染，由于本身具有疏水性強(qiáng)等特點(diǎn)，在遷移過(guò)程中，可吸附海洋中的POPs、重金屬等有害物質(zhì)。通過(guò)物質(zhì)循環(huán)，可能對(duì)生物造成污染。

2.2 對(duì)生物生態(tài)生長(zhǎng)的影響

微塑料具有富集性，會(huì)影響水生生物的產(chǎn)卵量和繁殖能力。冉文通過(guò)采樣分析用牡蠣做實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)牡蠣樣品對(duì)微塑料的平均攝入率為86.38%，范圍為73.91%～95.65%。雖然存在不同站位不同顆粒粒徑微塑料大小的實(shí)驗(yàn)變量，但是從客觀數(shù)據(jù)上來(lái)說(shuō)，微塑料變成沉積物會(huì)大量富集和滲透在生物體內(nèi)，影響到生物發(fā)育和生長(zhǎng)。由于生物網(wǎng)的聯(lián)系，越是食物鏈頂端的生物越是會(huì)受到毒素的累積，喜食水生生物的鳥(niǎo)類(lèi)、哺乳類(lèi)動(dòng)物受到的影響會(huì)越來(lái)越大。

2.3 對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響

海洋中大量微塑料的存在會(huì)對(duì)海洋生物的威脅日益增加，政府重視海洋生態(tài)保護(hù)，對(duì)于海洋環(huán)境保護(hù)投入的資金也在不斷增加。2013～2018年我國(guó)塑料垃圾（包括船舶廢料作業(yè)、沙灘垃圾、廢棄垃圾）占海洋垃圾的70%以上。由于塑料難以降解，而垃圾排放又在不斷的增加，微塑料在海洋中的含量越來(lái)越高，所投入的資金和人力也會(huì)越來(lái)越多。而現(xiàn)有技術(shù)對(duì)于微塑料的監(jiān)測(cè)并不高效和專(zhuān)業(yè)，導(dǎo)致了研究時(shí)會(huì)出現(xiàn)很多困難。

3 微塑料實(shí)證調(diào)查

大量學(xué)者通過(guò)選取使用最為廣泛的微塑料——聚乙烯（PE），以大型溞或藻類(lèi)為受試生物，探究了微塑料對(duì)水生生物毒性效應(yīng)的影響，通過(guò)PE在微生物體內(nèi)的富集程度，分析微塑料在水體環(huán)境中潛在風(fēng)險(xiǎn)。賈靜通過(guò)粒徑為10～20μm的PE顆粒使大型幼溞在暴露濃度為25mg/L即5×104particles/ml的聚乙烯測(cè)試液中實(shí)驗(yàn)，結(jié)果得出在暴露1h時(shí)大型幼溞攝入顆粒達(dá)到最大值，隨著暴露時(shí)間的延長(zhǎng)，顆粒數(shù)穩(wěn)定在61～91particles/只。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)大型溞對(duì)聚乙烯顆粒具有快速攝入及清除的能力。Ma等研究發(fā)現(xiàn)50nm的微塑料對(duì)大型溞的48～EC50為15.13mg/L，其他微米級(jí)塑料顆?？蛇M(jìn)入大型溞體內(nèi)，也可在沒(méi)有物理傷害的情況下自行排出。目前，關(guān)于微塑料單獨(dú)作用于受試生物的實(shí)驗(yàn)表明，微塑料在不與其他有機(jī)污染物相互作用的情況下，毒性影響極小，當(dāng)濃度高達(dá)25mg/L時(shí)，生物的生長(zhǎng)才會(huì)受到抑制。但是，這實(shí)驗(yàn)室的劑量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了微塑料在自然水體中的含量。微塑料的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)被夸大，低的微塑料暴露濃度在目前實(shí)驗(yàn)中看來(lái)是不具有很大風(fēng)險(xiǎn)的。其次，微塑料與有機(jī)污染物聯(lián)合毒性效應(yīng)研究逐步成為關(guān)注的焦點(diǎn)，殷岑通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，相比較單一的微塑料，聚苯乙烯（PS）與有機(jī)物聯(lián)合的毒性有所增強(qiáng)，隨著PS的濃度增加，對(duì)大型溞繁殖的毒性也增強(qiáng)。

4 對(duì)微塑料治理的建議

4.1 技術(shù)層面

中國(guó)是全球最大的塑料使用國(guó)，產(chǎn)量占全球比重的四分之一，同時(shí)，也是世界上產(chǎn)生海洋塑料垃圾最多的國(guó)家，每年排放海洋塑料垃圾約為240萬(wàn)t，約占全球總量的三分之一。塑料產(chǎn)品生產(chǎn)量大，使用壽命短，廢棄之后回收處理機(jī)制基本沒(méi)有完善。由于微塑料是近幾年新興起的一個(gè)話題，相應(yīng)的規(guī)程、制度都沒(méi)有確定。提高檢測(cè)技術(shù)也是關(guān)鍵的一點(diǎn)，首先要加強(qiáng)研究采樣品的代表性，其次，建立一套從采樣、預(yù)處理到檢測(cè)分析樣品全流程的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)程序，開(kāi)發(fā)更強(qiáng)大的庫(kù)檢索算法，提高檢測(cè)運(yùn)算的高效性、準(zhǔn)確性、科學(xué)性，最后提供更詳細(xì)納米塑料分析方法，打破基于簡(jiǎn)單計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)的分析檢測(cè)。

4.2 政府層面

首先，提倡循環(huán)經(jīng)濟(jì)，遵循5R原則。循環(huán)經(jīng)濟(jì)本質(zhì)上是一種生態(tài)經(jīng)濟(jì)。要以“減量化、再利用、資源化”為原則，高效、循環(huán)地利用資源，區(qū)別與傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)的單向流動(dòng)（“資源—產(chǎn)品—污染排放”），做到一種反饋式流程。

其次，必須多元化治理。海洋是一個(gè)循環(huán)、龐大、全球的系統(tǒng)，要通過(guò)多方的協(xié)調(diào)合作實(shí)現(xiàn)有效治理。在國(guó)際上簽訂多邊環(huán)境協(xié)議，中國(guó)要與發(fā)達(dá)國(guó)家共同來(lái)維護(hù)海洋環(huán)境，要提出有能力者多承擔(dān)，先污染者必治理的觀點(diǎn)。同時(shí)在不成文規(guī)定中承諾自己的義務(wù)，通過(guò)區(qū)域協(xié)調(diào)解決海洋塑料垃圾問(wèn)題。國(guó)家和政府一直是減輕塑料污染的主要單位。中國(guó)沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的海洋垃圾法案，可以通過(guò)相關(guān)法律完善，明確國(guó)家、地方和個(gè)人對(duì)于塑料污染的責(zé)任與義務(wù)，發(fā)布相應(yīng)的措施。根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況，沒(méi)有必要特別去制定一部法律法規(guī)來(lái)限制微塑料，可以通過(guò)相關(guān)法律添加輔助條款。

最后，要完善公眾參與制度。相較于一般的污染物，公眾對(duì)于微塑料的了解是少之又少，在針對(duì)微塑料的相關(guān)措施中，鼓勵(lì)公民積極發(fā)表意見(jiàn)，增強(qiáng)意識(shí)，提高參與度。通過(guò)組織大型的宣傳和教育活動(dòng)，提高公眾對(duì)微塑料的認(rèn)知，改變沿海人群過(guò)度使用塑料制品和亂丟塑料制品的行為，倡導(dǎo)廣大群眾拒絕使用含有“微塑料”的任何產(chǎn)品。

4.3 公共層面

首先，通過(guò)社會(huì)民間，實(shí)現(xiàn)自下而上減少海洋污染的治理效果。德國(guó)的雙軌制回收系統(tǒng)是一個(gè)很好的借鑒。對(duì)于海洋塑料垃圾問(wèn)題，不同的階級(jí)代表不同的立場(chǎng)，可以采取不同的方法和意識(shí)形態(tài)。社區(qū)團(tuán)體或非政府組織，對(duì)治理所能產(chǎn)生的影響是各不相同的，進(jìn)而可能改變政府的法規(guī)和行業(yè)的政策。在現(xiàn)代社會(huì)，不使用塑料制品顯然是不符合實(shí)際的。目前所能做的就是從產(chǎn)前和用后來(lái)改變塑料的使用。生產(chǎn)可降解的塑料制品或者是使用別的物質(zhì)代替，比如在包裝品的選擇上，盡量使用紙質(zhì)材料，同時(shí)在使用后進(jìn)行分類(lèi)處理，加大其回收力度。所有的塑料垃圾都必須經(jīng)過(guò)物質(zhì)和能量方面的預(yù)處理和重復(fù)利用。

其次，通過(guò)企業(yè)單位責(zé)任，利用市場(chǎng)手段從源頭減少塑料垃圾。企業(yè)社會(huì)對(duì)塑料制品的研發(fā)、銷(xiāo)售和生命周期負(fù)有一定責(zé)任。公司應(yīng)當(dāng)將塑料包裝和產(chǎn)品的可持續(xù)利用視為企業(yè)社會(huì)責(zé)任的一部分，為樹(shù)立良好的企業(yè)形象，可調(diào)整包裝材料和研發(fā)新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)可回收和二次利用。

最后，通過(guò)公眾群體自身減少微塑料污染。公民對(duì)于微塑料知之甚少，只是停留在塑料垃圾這個(gè)概念上，絕大一部分人都不知道“微塑料”的存在，沒(méi)有重視塑料帶來(lái)的危害。消費(fèi)者習(xí)慣上使用塑料制品，環(huán)保意識(shí)較低，在生活中會(huì)無(wú)意識(shí)的生產(chǎn)更多塑料垃圾，給環(huán)境帶來(lái)壓力。在日常習(xí)慣中，消費(fèi)者自覺(jué)抵制微塑料的入侵，提高自身的環(huán)保素質(zhì)。比如，減少一次性塑料的使用，自備環(huán)保筷，拒絕使用一次性餐具;出行購(gòu)物時(shí)使用布袋或紙袋;購(gòu)衣時(shí)盡量選擇棉、麻、絲等天然材質(zhì);在洗衣時(shí)，不過(guò)度使用洗滌劑和柔順劑等。

5 結(jié)論

海洋塑料問(wèn)題日益突出，也被越來(lái)越多的學(xué)者所關(guān)注，對(duì)于微塑料，全球的關(guān)注點(diǎn)不僅僅是在科學(xué)研究層面，同時(shí)延伸到環(huán)境、資源、經(jīng)濟(jì)、政治等方面。聯(lián)合國(guó)環(huán)境大會(huì)在2016年將微塑料列入重大全球環(huán)境問(wèn)題之一。微塑料對(duì)海洋生物存在潛在威脅，也涉及到陸地與海洋大循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)治理的問(wèn)題。目前大部分人認(rèn)為微塑料也會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害，急需遏制，但是沒(méi)有充分的理論和數(shù)據(jù)來(lái)標(biāo)準(zhǔn)化微塑料，這使得無(wú)法比較、評(píng)估微塑料的影響，只能提出大膽的猜想。同時(shí)，離開(kāi)劑量談毒性是一件不科學(xué)的事，所以在沒(méi)有明確微塑料對(duì)人體的傷害具有多大的威脅之前，應(yīng)理性對(duì)待微塑料，通過(guò)科學(xué)研究來(lái)證明事實(shí)?，F(xiàn)在所能做的就是根據(jù)現(xiàn)有推斷大膽假設(shè)，盡量減少微塑料的產(chǎn)生，從源頭開(kāi)始預(yù)防微塑料的產(chǎn)生，保護(hù)海洋環(huán)境和海洋生態(tài)。

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