微塑料污染現(xiàn)狀及控制對策

陳劉 鄧培煌 黃鳳艷 白少元

摘要：目前，微塑料作為水環(huán)境中一種最新型的污染物受到越來越廣泛的關(guān)注，因不足5mm的微小粒徑，使其能夠進(jìn)入環(huán)境循環(huán)系統(tǒng)從而對環(huán)境和人體健康造成極大的威脅。針對微塑料污染問題，本文在對微塑料現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上，提出對微塑料控制的對策和建議，積極采取行動，減少微塑料垃圾的產(chǎn)生量，并對已經(jīng)產(chǎn)生的微塑料進(jìn)行無害化處理。

關(guān)鍵詞：微塑料;無害化處理;控制對策

中圖分類號：X505 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）02-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.02.019

Abstract：At present， micro-plastics have attracted more and more attention as a new type of pollutant in water environment.Due to the small particle size of less than 5mm， it can enter the environmental circulation system and cause great damage to the environment and human health.In view of the micro-plastic pollution，based on the analysis of the status of micro-plastics，this paper give some suggestions for the control of micro-plastics， to reduce the amount of micro-plastic waste and to disposal the micro-plastics with harmless method.

Key words：Micro-plastic;Harmless disposal;Control strategy

近年來，地球上水體和農(nóng)地中不斷發(fā)現(xiàn)微塑料的存在[1]。微塑料從我們的浴室被沖洗最終進(jìn)入海洋后，由于顆粒微小，水生生物很容易將其吸收至體內(nèi)，包括小型魚類、兩棲類、鳥類、大型哺乳類動物等。目前在貝類動物、海鹽、蜂蜜、啤酒、自來水、瓶裝水，甚至空氣中都檢測出微塑料。塑料微粒除了本身可能帶有的毒性外，由于微塑料可能吸附其他有毒物質(zhì)并共同轉(zhuǎn)移，使這些毒物通過食物鏈不斷富集，從而危害其他物種生存環(huán)境。例如，微塑料會吸附海水中的持久性有機污染物（POPs），包括有多氯聯(lián)苯（PCBs）、各類的有機氯殺蟲劑（DDT），這些攜帶污染物的微塑料，被海洋生物攝入并最終回到人類的餐盤里，通過人類的胃腸系統(tǒng)、血液系統(tǒng)，最終進(jìn)入淋巴系統(tǒng)[2]，對環(huán)境和人類健康造成極大威脅。

1 微塑料來源

微塑料的來源相當(dāng)廣泛，它主要來自我們身邊的工業(yè)、農(nóng)業(yè)及制造業(yè)等各個方面，從紡織品、電子設(shè)備再到顏料印染行業(yè)到處都有它的身影，例如塑料袋、衣物制品、餐具、汽車以及船舶建筑等方面。總之，微塑料遍布在人們的生產(chǎn)和生活中。

1.1 塑料微粒主要貢獻(xiàn)者——塑料垃圾

塑料制品其主要成分是是人工合成塑料，其分解會產(chǎn)生大量塑料微粒。據(jù)調(diào)查，完全降解一個塑料制袋大概需要幾十年，而一個塑料的完全降解瓶少則需要幾百年時間，多則上千年才能降解。它們會隨著水流、風(fēng)力等外力作用下進(jìn)入海洋環(huán)境中，在此過程中經(jīng)過物理、化學(xué)和生物等作用分解產(chǎn)生的塑料顆粒性質(zhì)穩(wěn)定，降解困難，可在海洋中存留數(shù)百年以上。

1.2 塑料微粒的生產(chǎn)來源——合成織物

當(dāng)前，我們穿的衣物主要成分中大約有60%為化纖，在洗滌過程中每件化纖衣物會釋放大量塑料纖維，而塑料纖維一旦進(jìn)入環(huán)境后可分解產(chǎn)生更多、更復(fù)雜的塑料纖維。有關(guān)研究表明，每洗一件合成織物大約會有1900個塑料纖維脫落，而現(xiàn)階段的洗衣機還沒有過濾超細(xì)纖維的能力，這些超細(xì)纖維會隨著廢水進(jìn)入水環(huán)境中[3]。

1.3 塑料微粒的生活來源——個人洗護(hù)、清潔、化妝品

塑料微粒具有天然去角質(zhì)的功能，價格低廉，廣泛作為化妝品中天然去角質(zhì)材料，普遍用于洗衣液，牙膏和洗面等皮膚去角質(zhì)產(chǎn)品中，其可以大大增加產(chǎn)品的清潔作用。但是這些微塑料物質(zhì)在使用過程中會隨著生活廢水流入水環(huán)境中，遷移至海洋，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。微塑料的主要成分為聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚酰胺（尼龍）等人工合成材料[4]，其中數(shù)量最大多的是聚乙烯，這與其性能優(yōu)勢和在人類的生產(chǎn)生活中大量使用密切相關(guān)，例如塑料袋，它就是聚乙烯制品最有代表性的制品。

2 微塑料的分類

對于微塑料的分類，目前學(xué)術(shù)界還沒有一個確切一致的共識，按其進(jìn)入環(huán)境的方式大概分為原生微塑料和次生微塑料兩種。原生微塑料是指產(chǎn)生于工業(yè)、日常生活、制造業(yè)等方面，存在日常生活中的化妝品或者清潔用品，如牙膏和去角質(zhì)膏中使用的摩擦劑“微珠”、紡織品和纖維服裝、陸地運輸過程以及塑料制品加工等，這些微塑料通過廢水處理廠被排放到河流等自然水體中。次生微塑料則指由大的塑料經(jīng)過物理、化學(xué)和生物過程造成破碎或降解而形成的微塑料微粒，如超細(xì)纖維，塑料碎末等等[5]。

3 微塑料的分布

微塑料污染在全球表現(xiàn)出“廣泛而集中”特點。微塑料的特征決定了它易受到水流、洋流和風(fēng)力等作用進(jìn)行遷移，而且在大氣、水體和土壤中都有發(fā)現(xiàn)，在兩極、冰川甚至深海都發(fā)現(xiàn)了微塑料的存在，而不同水域之間微塑料豐度又相差甚遠(yuǎn)。在靠近人類聚居區(qū)的水域及洋流環(huán)流區(qū)，如珠江三角洲;封閉、半封閉海域，如地中海、加勒比海。而這些污染區(qū)域中的微塑料大多集中在表層水體以及海洋沉積物中，顯示了微塑料污染“匯”的特征。研究表明，在我們的飲用水、自來水、海水、肉類等食品和佐料等中都發(fā)現(xiàn)了微塑料，甚至還有研究人員在南極和北極的冰川上、馬里亞納海溝和荒無人煙的海島上也都發(fā)現(xiàn)了微塑料，微塑料污染問題愈演愈烈，而人類的發(fā)現(xiàn)之旅才剛剛開始。

4 微塑料在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化

4.1 微塑料在洋流中的遷移轉(zhuǎn)化

眾所周知，地球表面大部分被海水覆蓋，而海洋中最活躍的莫過于由海水冷熱不均而引起的洋流運動，它可以將海岸和江河入海口的海水運送到世界的另一端，就像一個巨大的攪拌器一樣。海水和海洋沉積物中大量存在的微塑料顆粒隨著洋流分布到世界各處，導(dǎo)致了無論在海洋的任何地方都可以看見微塑料的身影。

4.2 微塑料在食物鏈中的遷移轉(zhuǎn)化

由于微塑料是由極小的塑料顆粒組成，廣泛存在于海洋水體中，極易被海洋生物誤食，進(jìn)入生物體內(nèi)無法被消化，最終導(dǎo)致饑餓而至死。體型較大的生物則通過食物鏈的富集作用，微塑料在其體內(nèi)越積越多，最后富集到人和其他食物鏈頂級生物身上。

5 應(yīng)對措施

5.1 完善塑料污染控制的立法

有法可依，完善立法是加強塑料污染控制的重要前提，針對現(xiàn)行立法存在的問題，在現(xiàn)有法律法規(guī)的基礎(chǔ)上，需要制定更為明確的專業(yè)法律。具體包括：①明確政府各部門的責(zé)任，在塑料生產(chǎn)、使用、回收和處理等環(huán)節(jié)，明確的各級處理責(zé)任部門，避免混淆不清導(dǎo)致各部門效率低下不能處理好問題。②明確對違法企業(yè)和個人的懲罰細(xì)則，在立法中要清楚地規(guī)定違法行為細(xì)則及相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)和行政處罰措施。③完善稅收等經(jīng)濟(jì)手段的作用，按照污染者付費的原則，減少微塑料產(chǎn)生量，同時對已產(chǎn)生的微塑料進(jìn)行無害化處理。

5.2 加強國際化合作

微塑料作為新型的污染物，目前對其研究僅僅停留于表層，對于微塑料的深層方面研究相對較少，對其國家化合作較少：目前對于微塑料的研究和治理都僅僅于各國自身層面上，區(qū)域化、國際化交流較少，對這面信息不能做到研究成果共享，造成一定程度的信息滯后。對此應(yīng)加強國際化合作，建立專業(yè)的組織，對微塑料進(jìn)行統(tǒng)一組織和管理。并積極開展對微塑料的調(diào)查、監(jiān)測、治理等方向的研究;開展對微塑料污染對于陸地、海洋、生態(tài)等系統(tǒng)的影響研究，逐步建立相關(guān)的分析標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)測方法;積極開展對微塑料的環(huán)境風(fēng)險評價、經(jīng)濟(jì)評價等方面，完善對于微塑料這一新興污染物的監(jiān)測和分析方法，研究可以對其進(jìn)行治理的一系列有效方法。

5.3 完善海洋塑料垃圾管理

對于海洋中的主要塑料制品，在對其進(jìn)行回收處理的基礎(chǔ)上，還應(yīng)加強對于其陸域方面的監(jiān)管、使用和回收方面的措施，減少塑料制品進(jìn)入海洋，從源頭上減少塑料制品對海洋環(huán)境的輸入量。對于即將進(jìn)入海洋的近海岸的塑料制品進(jìn)行截留和打撈，防止其進(jìn)入海洋環(huán)境中短時期對海洋生物造成物理性和永久性損傷的同時加大對海洋塑料的回收和治理難度。對于已經(jīng)存在于海洋環(huán)境中尚未分解破碎的塑料制品，對其進(jìn)行打撈輸送至陸域治理，已經(jīng)分解的，可進(jìn)行微塑料的監(jiān)測，劃分不同的微塑料區(qū)域，對其采取不同的措施[6]。

5.4 加強塑料微粒的管理

塑料微粒廣泛應(yīng)用于個人洗護(hù)用品中，起到對個人的清潔作用，但是塑料微粒進(jìn)入環(huán)境中會造成嚴(yán)重的污染問題。此前對于塑料微粒基本上沒有任何管理措施，導(dǎo)致大量微塑料應(yīng)用于洗護(hù)用品，造成大量的塑料微粒進(jìn)入環(huán)境造成一系列污染。對此，應(yīng)采取積極的措施對其進(jìn)行治理，首先，可以對主要的個人護(hù)理用品進(jìn)行全面的調(diào)查，對每種個人護(hù)理用品中塑料微粒的添加劑及其含量，對含量過高的可以提出相應(yīng)的調(diào)整措施;其次，對個人護(hù)理用品中的塑料微粒進(jìn)行開展以各種純天然磨砂顆粒，比如燕麥、玉米、海鹽、杏仁或核桃殼等天然物質(zhì)作為替代物的研發(fā)[7];最后，對于一些含量嚴(yán)重超過化妝品中微粒質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)，對其進(jìn)行提出整改措施或直接禁止其生產(chǎn)，以逐步減少塑料微粒的產(chǎn)生，并制定相應(yīng)的塑料微粒的法令法規(guī)。

5.5 研發(fā)微塑料治理材料和技術(shù)

每年都會有大量的塑料微粒進(jìn)入到海洋、土壤、大氣等環(huán)境中，對其造成嚴(yán)重的污染問題，對其進(jìn)行治理已經(jīng)迫在眉睫。對于在海洋環(huán)境、大氣環(huán)境、土壤環(huán)境中的微塑料，加大對其研究，了解其遷移機理，在此基礎(chǔ)上對其進(jìn)行無害化處理。可在已有的環(huán)境材料的基礎(chǔ)上，研究新型可對微塑料進(jìn)行治理的環(huán)境材料，以達(dá)到對各個環(huán)境中微塑料的去除。研究新型的吸附、過濾等材料，對其進(jìn)行攔截，減少其進(jìn)入環(huán)境中的量。在研究新材料的基礎(chǔ)上還應(yīng)研究能否在已有技術(shù)的基礎(chǔ)上對微塑料進(jìn)行處理，如對水環(huán)境微塑料可以采用污水廠處理，研發(fā)新工藝在傳統(tǒng)污水廠的基礎(chǔ)上對微塑料加以去除;大氣環(huán)境中的微塑料可采用除塵器方式，利用多級除塵的方式對微塑料含量過高的氣體進(jìn)行處理，減少微塑料進(jìn)入大氣中;土壤中的微塑料可采用微生物處理，培育特殊微生物，對土壤中的微塑料進(jìn)行無害化處理。

6 結(jié)語

日常生活中，由于人們對塑料制品的隨意丟棄和不妥善的處理，大氣、水體和土壤的微塑料污染已成為一個日益嚴(yán)重的全球性環(huán)境問題。環(huán)境介質(zhì)中的微塑料最終通過食物鏈富集效應(yīng)出現(xiàn)在人體和生物體內(nèi)，對人體及其他生物造成生物毒性，影響人群健康。未來的研究方向應(yīng)聚焦在環(huán)境介質(zhì)中微塑料的高效去除技術(shù)研發(fā)，微塑料降解轉(zhuǎn)化形成二次污染物的過程機理解析和生態(tài)毒性評估。除此以外，鑒于一些微塑料降解污染物會生物富集，尤其與懸浮顆粒物（如PM2.5、底泥等）鍵合并再次揮發(fā)，與其他環(huán)境中的有機物和無機物反應(yīng)生成毒性更大的污染物，對于微塑料在環(huán)境條件參數(shù)變化下的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律和歸趨則是更需要拓展的研究方向，而面對環(huán)境微塑料污染的人體健康影響及治療的相關(guān)醫(yī)學(xué)研究也是未來一個很重要的議題。解決微塑料污染問題的對策應(yīng)集中在源頭控制、展塑料循環(huán)經(jīng)濟(jì)、完善微塑料污染控制措施、塑料環(huán)境污染修復(fù)、可生物降解材料替代上。

參考文獻(xiàn)

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[7]徐嵩.面對微塑料的污染，我們?nèi)绾巫觯縖J].前進(jìn)論壇，2019（03）：29-30.

收稿日期：2019-07-15

基金項目：廣西高等教育本科教學(xué)改革工程項目（編號：2017JGA204）;桂林理工大學(xué)校級教改工程立項項目（編號：2016B05）。

作者簡介：陳劉（1996-），男，研究方向為環(huán)境污染控制。