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警惕海中“PM2.5”微塑料
时间:2018-01-19 09:54:11来源:光明日报
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提要:在距离人类生活圈最远的南极海水中,微塑料的身影再次被科学家“捕获”——记者从国家海洋局获悉,正在执行我国第34次南极科考任务的科考队成员近日在南极海域发现微塑料。
警惕海中“PM2.5”微塑料

 取样作业获取的海洋微塑料样本。新华社记者 白国龙摄

在距离人类生活圈最远的南极海水中,微塑料的身影再次被科学家“捕获”——记者从国家海洋局获悉,正在执行我国第34次南极科考任务的科考队成员近日在南极海域发现微塑料。

这并不是人类首次在南极海域发现微塑料。2016年,日本九州大学与东京海洋大学公布的调查结果显示,南极海域漂浮着微塑料。科学家们认为:“这基本可以证明,微塑料已遍布全球海洋,可能会对生态系统造成负面影响。”

塑料在生活中很常见,“微塑料”又是什么?它为何引发科学家频频关注,又将给人类带来怎样的危害?

“四海为家”的微塑料

“当前,海洋垃圾已成为重大的全球性环境问题之一,塑料是海洋垃圾中主要的一种,而微塑料是指粒径从几微米到几毫米、形状多样的非均匀塑料颗粒混合体,海洋中的微塑料被形象地称为海中‘PM2.5’。”国家海洋局第三海洋研究所工程师龙邹霞介绍说。

科学界关注海洋微塑料污染最早始于20世纪70年代。但直到2004年,英国科研人员在《科学》杂志上发表了关于海洋水体和沉积物中塑料碎片的论文,才首次提出“微塑料”的概念——直径小于5毫米的塑料纤维、颗粒或者薄膜。

海洋中的微塑料可分为“原生”微塑料和“次生”微塑料两大来源。“原生”微塑料是指在生产时就是细小的,可直接作为产品或原料使用的塑料微粒,如用于清洁剂、洗面奶,以及工业研磨料、去角质、药物和纺织物的塑料原料等。“次生”微塑料是指在自然环境中,由大块海洋塑料污染物因物理、化学或生物作用层层分解破碎而成的细小塑料颗粒。

“研究显示,‘原生’微塑料在海洋中的占比较少,大块塑料的降解作用被认为是海洋微塑料的主要来源。”龙邹霞说。而荷兰卫生部国立公共卫生与环境研究院的安加沃斯科博士则认为,机动车轮胎磨损、陆源塑料垃圾以及油漆为欧洲海洋环境中微塑料的三大主要污染来源。

有研究数据显示,全球海洋中的塑料垃圾近40年增加了上百倍。可见其数量巨大,且显现逐年增多的趋势。尤其是在太平洋、大西洋中面积巨大的垃圾带让人们开始意识到,微塑料可能已在海洋中普遍存在。

据国家海洋局第三海洋研究所海洋化学与环境监测技术实验室主任林辉介绍,在空间分布上,近岸海水被许多研究证实是海洋微塑料最为集中分布的区域,而约有70%的塑料污染物最终都会沉入海底,剩下的则悬浮在海水中。

“目前,尽管全球海洋中的微塑料总量尚无准确的统计数据,但它广泛存在已是不争的事实。研究表明,微塑料在海水、沉积物、海滩、生物介质内均有存在,从近海到大洋、从表层到深海,甚至在人迹罕至的南北极均有发现。”林辉说。

难降解的“隐形杀手”

众所周知,塑料垃圾因为难以降解而成为污染环境的“白色垃圾”,而漂浮在海中的小小塑料碎片又会带来哪些危害?

“除了难降解,微塑料最大的特性就是粒径细小,数量巨大,非常容易被海洋浮游生物、底栖生物、鱼类、海鸟、海洋哺乳动物、海龟等一系列海洋生物所摄入,它的尺寸越小,危害越大!”龙邹霞介绍,一方面,摄入微塑料容易堵塞生物食道,另一方面,塑料在生产过程中添加的化学物质,有50%以上都是有毒物质,生物摄入微塑料后,这些有毒添加物质逐步释放或与周围环境发生化学反应,产生新的有毒中间产物,由此对生物产生危害,而纳米尺度的微塑料甚至可以穿过生物细胞膜造成危害。

微塑料另一个特性就是高疏水性,加之具有较大表面积,容易吸附海水中的多氯联苯、多环芳烃等疏水性污染物,并产生富集作用。有研究表明,微塑料吸附有机污染物的浓度较周围沉积物高100倍,较海水高100万倍。而这些疏水性污染物基本都是持久性有机污染物,大都具有较大生物毒性,能在环境中持久存在,并通过生物食物链进行累积。

“最让科学家们担心的是,通过食物链,这些被海洋生物摄取的微塑料最终会进入生物链顶端——人类的体内,威胁人体健康。”林辉说。

这并非耸人听闻。2017年9月,日本京都大学的科研团队调查显示,将海面漂浮的“微塑料”吸入体内的鱼类在东京湾、大阪湾、琵琶湖等日本国内几个水域被大量发现,占到调查总量的四成。一项来自英国纽卡斯尔大学的研究成果表明,在太平洋深处约11公里的地方有甲壳类动物摄入了微塑料。研究人员说,这可能是发现微塑料的最深记录,意味着几乎没有海洋生物能不受人类制造的这一垃圾污染。

2016年,国家海洋局在微塑料试点监测工作中发现,在我国海水、海滩和贝类体内均发现有微塑料存在。“但与国际上其他海域微塑料含量相比,我国管辖海域微塑料处于中低水平。”国家海洋环境监测中心副主任王菊英说。

尽管当前有关微塑料迁移的影响以及可能在食物链中的富集和毒理作用等问题还在科学家的进一步研究中,但微塑料污染已经成为全世界关注的重要环境问题。

2014年6月《联合国环境规划署年鉴》将海洋塑料污染列为近十年最值得关注的十大紧迫环境问题之一。2015年,微塑料污染被列入环境与生态科学研究领域的第二大科学问题,成为与全球气候变化、臭氧耗竭和海洋酸化并列的重大全球环境问题,微塑料研究也由此成为近年来全球海洋科研领域前沿热点问题之一。

监测治理刚刚开始

“鉴于微塑料污染对海洋生态系统造成的潜在危险和不确定性,开展海洋微塑料研究,查明微塑料污染对海洋生态系统健康危害机制,全面认识微塑料在海洋中的污染现状,将有助于帮助人类寻找到一条切实可行的管控防治之道。”林辉说。

近5年来,先后有30多个国家和地区的130多个研究机构投入到微塑料研究领域,有关研究论文成爆发式增长,大大提升了人类对海洋微塑料污染的认识。“微塑料污染已引起了越来越多的科学家、管理部门甚至法律人士的关注。”龙邹霞说。

我国政府也高度重视微塑料问题,记者了解到,国家海洋局于2016年启动了近岸海洋微塑料的监测,2017年我国首次环球海洋综合科学考察率先针对中国近海、印度洋、大西洋、太平洋及南极区域进行了大尺度范围的微塑料调查,同时我国北极考察队也于同年在北极海域发现了微塑料,为我国应对海洋垃圾污染及参与全球治理提供了重要依据。

各国科学家们正试图研制和完善各种可生物降解塑料。“尽管科研人员已经研究出了一些塑料降解菌,但到目前为止还缺乏有效的方法消除已经存在于海洋环境中的微塑料。”中国科学院海洋研究所研究员孙晓霞说。

面对日益严峻的形势,全球各国近年来纷纷采取措施,从源头上阻止污染产生。美国政府已宣布禁止在化妆品和洗护用品中使用微塑料,成为全球第一个宣布此项禁令的国家;英国于2018年1月宣布禁止在磨洁肤膏、牙膏和沐浴露等产品中添加塑料微珠;新西兰也将于6月禁止销售和生产塑料微珠产品。

科学家们普遍呼吁,世界各国应一道提高塑料制品的回收利用率,并减少使用塑料制品,以降低塑料垃圾对海洋的污染。

王菊英认为,要治理微塑料污染,首先应依法依规严控垃圾进入海洋。各级海洋部门要依据相关法规要求,控制海洋垃圾陆源输入、减少海上来源,并督促沿海地方政府加强海洋垃圾清除与管理,做好海洋垃圾收集、转运和处置;其次是强化宣传教育与公众参与,切实提高公众保护海洋环境的意识,鼓励社会各界共同参与治理海洋垃圾。

“微塑料污染问题已经从科学界逐步走入了公众视野,应当促进国际社会共同努力,在调整塑料产业政策、加快塑料环境友好技术革新和回收利用、加强公众环保意识教育等领域广泛开展合作,以促进海洋微塑料污染防范与治理。”龙邹霞建议。

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作者系杨舒

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