海洋微塑料的生態環境風險的研究進度及展望

張 蕾

（河北省秦皇島市生態環境監控與檢測中心 河北秦皇島 066000）

引言

全世界范圍內的塑料制品每年總產量已經超過2000 萬噸。塑膠材料產品的大批量使用會產生大量的塑料廢棄物，最后會通過多種途徑帶入海洋。預計從2015 年起，將會有多達900 萬噸塑料廢棄物被棄置于海洋[1]。海上的塑料垃圾主要可以劃分為大型塑料、小型塑料。當前我國對海洋微塑料研究重點主要是集中于此。微塑材料包括了原料的來源、環境濃度、生物效應及與化學反應的過程等，但是有關微塑材料物理遷移的研究還比較缺乏。通過對海洋微塑料處理在海洋環境中的物理轉移發展過程進行了深入的研究，加深了人們對其轉移規律的了解和認識，可以精準地去除和鎖定它們的聚集地，提高了海洋垃圾處理的效率，為海洋微塑料污染防控工作的綜合管理和預防提供了理論指南。

1 海洋環境中微細塑料污染的研究

1.1 海水污染狀況

微細塑料在大多數的海洋、河口、海灣中都有著廣泛的分布，海洋塑料生態污染問題已經從一個地方性的生態環境問題逐步發展成為整個世界區域性的環境問題。海上發現的微塑膠品種有聚酯、聚酰胺等，其成分以纖維為主，顏色以黑、藍為主。光譜學分析結果表明，其主要組成成分是聚乙烯、聚丙烯等，很大一部分是不規則的碎片[2]。

1.2 海洋沉積物污染現狀

當前，對于沙灘海洋中微塑料的土壤環境污染等相關問題的研究已在實踐中取得了一些突破性的進展，例如，在部分歐洲國家，對于沙灘微塑料的研究相對還是較少，其粒徑一般都應該是小于1 毫米，主要的化學成分有聚酯、聚乙烯等，其中沙灘微塑料主要化學成分有98.7%是碳素或者是黑色，顏色多為藍色和黑色。

在對環境污染認識不足的情況下，北太平洋沉積物微粒中含有聚丙烯和微塑料，世界各國的專家和研究者采用密度分離法，分別從北白令海和楚科奇海沉積物微粒中提取微粒。發現提取物的粒徑介于0.10～4.86 之間，其中以楚科奇海的沉積物中被人們檢測到的聚丙烯有毒含量最高，組成部分的化學元素中以聚丙烯含量最多（51.5%），且已經鑒定的細胞微粒分別為玻璃纖維（64.4%）和玻璃薄膜（35.6%）。南極洲及其周邊海域20 處的沉積物中也曾經發生過類似的現象，其中微塑料的直徑均小于0.1mm，最大濃度一般可以達到0.5ml/L，組成的微塑料類型基本上均為玻璃纖維，一般最大長度范圍應該是為2～5mm，顏色多數為白、紅、綠三種。

調查了一些來自于現今我國東部渤海和今屬黃海的72 個不同沉積場所的渤海沉積物分析樣品，發現所有這些沉積樣品均可能包括了少量的金屬微塑料和材料，其粒徑在66.25～4982.59μm 之間，纖維含量最高[3]。

1.3 微塑料對海洋生物污染的現狀

通過對不同的海洋生物捕獲微塑料的情況進行了研究，評估了微塑料在環境中可能會產生的自然資源與社會環境危害以及影響人類身體健康的風險，海洋生物不僅能夠維護海洋環境、生態系統安全，還在我們的食物鏈中起著重要的作用。

由于存在海洋微生物塑料晶體中的特殊化學粒子和重金屬對海洋生物塑料有著天然的多種生物化學毒性等諸多自然原因，海洋微生物塑料現在已經逐漸發展成為了包括當今世界亞洲各國的海洋環境保護科學家和其他海洋生物學家所高度關注的一個研究領域重點。

塑料制品可能會單獨或與其他環境污染物一起，對大多數浮游生物、貝類、甲殼類、魚類和其他海洋生物個體造成嚴重的危害，并迅速向全球食物鏈的每一個方向擴散，最終其大概率會嚴重危害人體健康。微塑料因為它的顆粒徑小、比表面積大，各種化學污染物很容易被吸收到海水中的，從而可以對海水中的生物起到復合毒性效應。此外，還在水中吸附了一些含有氯化鋅、銅、鉛、鉻、鎘等多種不同化學性質的重金屬，成為這些各種化學性復合污染物的主要化學釋放反應載體，對于人類海洋環境也同樣會直接造成各種化學性的復合產物污染，其中具有化學性質的各種復合產物毒性污染比例較高要遠遠程度高于單一物的化學性[4]。

2 海洋微塑料生態風險控制措施

針對海洋環境中微量塑料污染的廣泛性和嚴重性，開展監測與治理工作已迫在眉睫。針對我國海洋環境中微量塑料污染的現狀，本文從理論層面、技術層面和政府管理層面分別提出了應對微量塑料污染的建議。

（1）制定應對海洋環境微塑料污染的短期、中期和長期規劃。正如傳統的污染性物質那樣，海洋環境中的小顆粒污染也越來越引起了重視。為扎實地推進了相關工作，從宣傳、科學研究、檢測、監督、預防與治理等方面出臺了相關政策，制定了5 年、10年乃至更久一段時間的海洋環境微塑料大氣污染預測和治理工作規劃。

（2）盡快制定海洋環境中微型塑料的監測、監視和管理的標準和方法規范。對目前我國國內現有的各項研究成果已經進行了重新總結、完善，補充了原有空缺的各項研究行動計劃，盡快對其進行重新編輯、建立有關海洋生態環境微生物塑料的安全監測、監管操作方法和技術標準，以期為海洋生態環境微生物塑料的規范治理提供參考，并在符合國家現行統一的技術標準和監測技術體系規范下可以獲取一套系統、可靠的比較、實用的精確監測數據。

（3）在重點區域，如海洋、島礁、岸灘和河口，開展微塑性本底普查。對微塑料對于各類海洋水體、海洋生物、沉淀體等各類污染成分、豐度、形態學等特性，以及微塑料的各種污染物、沉積物的吸附性和流動性種類、數量等多個方面數據進行全面監測與應對管理。并將其納入全國各類海洋生態環境監測信息系統，做好日常運行管理，將收集的質量相關監測數據整理后編入本主管部門的上一年度全國海洋生態環境管理情況監測公報，為我國海洋生態環境微生物塑料的質量監測與應用管理及其發展應用提供了第一手實用信息。

（4）對不同的海域、島嶼、岸灘及河口地區進行了系統的調查、研究。微塑膠源及途徑在普查的基礎上，針對微塑膠源可能出現的各種入海途徑，研究有效地監測技術手段，不僅需要明確微塑膠源的來源、通量、入海路徑，還需要確定重點海域、海灣、島礁、岸灘、河口等輸入途徑。

（5）利用信息技術構建監控與治理。海岸帶微塑料立體地理信息管理系統支持重點區域微塑料和塑料垃圾入海監測網絡建設，利用地面和海上監測設施，結合衛星遙感技術，建立海陸空立體監測網絡和計算機地理信息管理系統。

（6）鼓勵研究與開發，生產和使用。降低可降解塑料制品成本是推廣可降解塑料廣泛的關鍵，因此應加大對廉價可降解塑料制品研發、生產和使用的支持力度。

（7）加強宣傳和政策引導。充分利用了政府和社會的資源，充分利用了媒體、會議、學校等途徑，加大了引導力度，提高公眾對海洋環境中微量塑料廢棄物污染的認知，增強全社會對封堵海洋塑料廢棄物污染的自覺性認知。

（8）制定并有效并實施相關法律、政策及措施。以環保法律政策為基礎，制定塑料垃圾的回收和處理、推廣利用可降解塑料的相關法規，落實塑料在海洋環境中的生產經營管理單位及其他企業和個人的責任，構建日常生產與使用塑料垃圾的分揀、回收、處理等工作機制，遏制了塑料垃圾流向海洋，為防止和治理海洋環境中的微塑料污染問題提供了制度性的保障。

（9）進行國際合作。鑒于我國海洋環境中微塑料受到污染的范圍較寬、影響深遠、無界限的嚴酷現狀，需要加強政府和國際社會、政府和國際組織在相關政策制定、科學研究、技術推廣方面的國際交流與合作，共同應對，努力逐漸有效地降低海洋環境微塑料儲藏物的存量及各種微塑料廢棄物的存量。

3 海洋微塑料生態風險的研究前景

微塑作為一種全新的地球污染物形式，日益受到人們的重視。在進入海洋環境后，由于各種物理、化學及其他生物相互作用等的綜合影響，它們的活動和行為發生了比較復雜的變化，難以直接地研究其在大陸性海洋環境中的轉移規律。而且，從我國目前的研究情況來看，大部分實驗都集中在可控的室內環境中。為此，應延長微塑料的暴露時間，并在將來進行一系列原位實驗。深入探究微塑料對自然環境下海洋生物特別是大表面微塑料對海洋生物的影響和機理。

結語

微塑料的環境污染無處不在。除了我們普遍可以認識和看到的內陸上游河流和沿海下游地區，微型透明塑料污染物也廣泛地大量存在于當今我國西部的雪山高原、湖泊、深海。經過不斷遷移，微塑料并逐步與現代人們日常的各類食品和護膚美容以及化妝品中，已經直接危及到了我們的生命安全。微塑料的環境污染正在逐漸成為一個極具全球性的社會問題。微塑料在全球海洋及其周圍的生態環境中造成的巨大污染，已嚴重威脅到我們的人身安全，更大的威脅正在逐步被激發。海洋微溶性塑料正逐步發展成為世界各國專家學者學術研究的一個重要熱點。研究微溶性塑料在我國海洋環境管理中的生態分布，對海洋生物藻類種群和其他海洋植物生態環境的直接影響以及研究微塑料的優化降解和回收處理利用方法，已經逐漸成為當務之急。