淺談微塑料對海洋生態的影響及治理措施

鄭佳惠 梁新巍

[摘要]21世紀即海洋世紀。當海洋成為人類垃圾的收容所之后，更大的環境資源問題迎面而來——海洋生態破壞應當如何處理。塑料曾是20世紀最偉大的發明之一，但是隨著塑料制品的大量使用，塑料廢品逐漸成為經濟發展和環境保護的負擔。2004年英國首次提出“微塑料”的概念，微塑料遍布全球海洋的這個檢測結果也同時使人類感到恐慌和威脅。從現有對微塑料的觀測與了解，收集并分析水體微塑料濃度的數據，雖然并沒有得出微塑料對人類生存發展威脅程度的確定性結論，但是針對目前環境問題的嚴峻，提出了從源頭減少污染、發展循環經濟、完善公眾參與制度等方法來緩解微塑料對海洋生態進一步惡化的措施。

[關鍵詞]微塑料;毒理反應;生態風險;循環經濟

[中圖分類號]P76[文獻標識碼]A

1 微塑料簡介

“微塑料”顧名思義，微型的塑料。微塑料在學術界目前還沒有準確的定義，但是通常認為是粒徑小于5mm的塑料纖維、顆粒或者薄膜，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，小型微塑料因為具有更大的表面積和更強的移動性，而受到了更多的關注。

微塑料的來源復雜且廣泛。生活垃圾是主要源頭，實現磨砂、去角質等深層清潔的日化品中經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。纖維類的衣服在洗衣機中洗滌過后產生的廢水含有大量的微塑料，這些含有微塑料的物質會隨著清洗廢水一起流入水體，最終進入海洋。在陸源方面，沙灘上人類活動殘留的塑料垃圾在自然條件下風化、裂變都會形成微塑料，海洋上漁業工具被海水侵蝕也會被分解成微塑料。

微塑料分布甚廣。運用大數定律統計方式，大量研究顯示表明，微塑料在樣品中出現的概率為100%。2017年中國利用載人潛水器“蛟龍號”在大洋4500m深處捕捉到的生物體中發現了微塑料，國外研究者在南極亞群島的海豹體內檢測到了微塑料的存在。同時在淡水湖泊、北極海冰、太平洋深處中都發現了微塑料的存在。不但如此，研究者發現微塑料也存在于生物體內、礦泉水、食用鹽、人體糞便中等一些載體中。微塑料可以說是遍布全球，需要引起人類的重視。

2 微塑料的影響及現狀

2.1 對海洋水體環境的影響

在水體的任意層次都曾檢測出微塑料的存在。微塑料對于水體的影響不容忽視。從現有模式來看，微塑料在水體表面會遮蓋住陽光，影響海洋中藻類的光合作用，使得海洋水體的自凈能力下降，在水體深處，使得海水成分變復雜，生物環境變苛刻。在帶來物理污染的同時，微塑料可能還會帶來復合污染，由于本身具有疏水性強等特點，在遷移過程中，可吸附海洋中的POPs、重金屬等有害物質。通過物質循環，可能對生物造成污染。

2.2 對生物生態生長的影響

微塑料具有富集性，會影響水生生物的產卵量和繁殖能力。冉文通過采樣分析用牡蠣做實驗，發現牡蠣樣品對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驗變量，但是從客觀數據上來說，微塑料變成沉積物會大量富集和滲透在生物體內，影響到生物發育和生長。由于生物網的聯系，越是食物鏈頂端的生物越是會受到毒素的累積，喜食水生生物的鳥類、哺乳類動物受到的影響會越來越大。

2.3 對社會經濟發展的影響

海洋中大量微塑料的存在會對海洋生物的威脅日益增加，政府重視海洋生態保護，對于海洋環境保護投入的資金也在不斷增加。2013～2018年我國塑料垃圾（包括船舶廢料作業、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越高，所投入的資金和人力也會越來越多。而現有技術對于微塑料的監測并不高效和專業，導致了研究時會出現很多困難。

3 微塑料實證調查

大量學者通過選取使用最為廣泛的微塑料——聚乙烯（PE），以大型溞或藻類為受試生物，探究了微塑料對水生生物毒性效應的影響，通過PE在微生物體內的富集程度，分析微塑料在水體環境中潛在風險。賈靜通過粒徑為10～20μm的PE顆粒使大型幼溞在暴露濃度為25mg/L即5×104particles/ml的聚乙烯測試液中實驗，結果得出在暴露1h時大型幼溞攝入顆粒達到最大值，隨著暴露時間的延長，顆粒數穩定在61～91particles/只。同時，實驗發現大型溞對聚乙烯顆粒具有快速攝入及清除的能力。Ma等研究發現50nm的微塑料對大型溞的48～EC50為15.13mg/L，其他微米級塑料顆粒可進入大型溞體內，也可在沒有物理傷害的情況下自行排出。目前，關于微塑料單獨作用于受試生物的實驗表明，微塑料在不與其他有機污染物相互作用的情況下，毒性影響極小，當濃度高達25mg/L時，生物的生長才會受到抑制。但是，這實驗室的劑量遠遠超出了微塑料在自然水體中的含量。微塑料的環境風險被夸大，低的微塑料暴露濃度在目前實驗中看來是不具有很大風險的。其次，微塑料與有機污染物聯合毒性效應研究逐步成為關注的焦點，殷岑通過實驗發現，相比較單一的微塑料，聚苯乙烯（PS）與有機物聯合的毒性有所增強，隨著PS的濃度增加，對大型溞繁殖的毒性也增強。

4 對微塑料治理的建議

4.1 技術層面

中國是全球最大的塑料使用國，產量占全球比重的四分之一，同時，也是世界上產生海洋塑料垃圾最多的國家，每年排放海洋塑料垃圾約為240萬t，約占全球總量的三分之一。塑料產品生產量大，使用壽命短，廢棄之后回收處理機制基本沒有完善。由于微塑料是近幾年新興起的一個話題，相應的規程、制度都沒有確定。提高檢測技術也是關鍵的一點，首先要加強研究采樣品的代表性，其次，建立一套從采樣、預處理到檢測分析樣品全流程的標準化作業程序，開發更強大的庫檢索算法，提高檢測運算的高效性、準確性、科學性，最后提供更詳細納米塑料分析方法，打破基于簡單計數統計的分析檢測。

4.2 政府層面

首先，提倡循環經濟，遵循5R原則。循環經濟本質上是一種生態經濟。要以“減量化、再利用、資源化”為原則，高效、循環地利用資源，區別與傳統經濟的單向流動（“資源—產品—污染排放”），做到一種反饋式流程。

其次，必須多元化治理。海洋是一個循環、龐大、全球的系統，要通過多方的協調合作實現有效治理。在國際上簽訂多邊環境協議，中國要與發達國家共同來維護海洋環境，要提出有能力者多承擔，先污染者必治理的觀點。同時在不成文規定中承諾自己的義務，通過區域協調解決海洋塑料垃圾問題。國家和政府一直是減輕塑料污染的主要單位。中國沒有專門的海洋垃圾法案，可以通過相關法律完善，明確國家、地方和個人對于塑料污染的責任與義務，發布相應的措施。根據現實情況，沒有必要特別去制定一部法律法規來限制微塑料，可以通過相關法律添加輔助條款。

最后，要完善公眾參與制度。相較于一般的污染物，公眾對于微塑料的了解是少之又少，在針對微塑料的相關措施中，鼓勵公民積極發表意見，增強意識，提高參與度。通過組織大型的宣傳和教育活動，提高公眾對微塑料的認知，改變沿海人群過度使用塑料制品和亂丟塑料制品的行為，倡導廣大群眾拒絕使用含有“微塑料”的任何產品。

4.3 公共層面

首先，通過社會民間，實現自下而上減少海洋污染的治理效果。德國的雙軌制回收系統是一個很好的借鑒。對于海洋塑料垃圾問題，不同的階級代表不同的立場，可以采取不同的方法和意識形態。社區團體或非政府組織，對治理所能產生的影響是各不相同的，進而可能改變政府的法規和行業的政策。在現代社會，不使用塑料制品顯然是不符合實際的。目前所能做的就是從產前和用后來改變塑料的使用。生產可降解的塑料制品或者是使用別的物質代替，比如在包裝品的選擇上，盡量使用紙質材料，同時在使用后進行分類處理，加大其回收力度。所有的塑料垃圾都必須經過物質和能量方面的預處理和重復利用。

其次，通過企業單位責任，利用市場手段從源頭減少塑料垃圾。企業社會對塑料制品的研發、銷售和生命周期負有一定責任。公司應當將塑料包裝和產品的可持續利用視為企業社會責任的一部分，為樹立良好的企業形象，可調整包裝材料和研發新技術，實現可回收和二次利用。

最后，通過公眾群體自身減少微塑料污染。公民對于微塑料知之甚少，只是停留在塑料垃圾這個概念上，絕大一部分人都不知道“微塑料”的存在，沒有重視塑料帶來的危害。消費者習慣上使用塑料制品，環保意識較低，在生活中會無意識的生產更多塑料垃圾，給環境帶來壓力。在日常習慣中，消費者自覺抵制微塑料的入侵，提高自身的環保素質。比如，減少一次性塑料的使用，自備環保筷，拒絕使用一次性餐具;出行購物時使用布袋或紙袋;購衣時盡量選擇棉、麻、絲等天然材質;在洗衣時，不過度使用洗滌劑和柔順劑等。

5 結論

海洋塑料問題日益突出，也被越來越多的學者所關注，對于微塑料，全球的關注點不僅僅是在科學研究層面，同時延伸到環境、資源、經濟、政治等方面。聯合國環境大會在2016年將微塑料列入重大全球環境問題之一。微塑料對海洋生物存在潛在威脅，也涉及到陸地與海洋大循環生態系統治理的問題。目前大部分人認為微塑料也會對人體產生危害，急需遏制，但是沒有充分的理論和數據來標準化微塑料，這使得無法比較、評估微塑料的影響，只能提出大膽的猜想。同時，離開劑量談毒性是一件不科學的事，所以在沒有明確微塑料對人體的傷害具有多大的威脅之前，應理性對待微塑料，通過科學研究來證明事實。現在所能做的就是根據現有推斷大膽假設，盡量減少微塑料的產生，從源頭開始預防微塑料的產生，保護海洋環境和海洋生態。

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