English
行業(yè)新聞
國家海洋環(huán)境監測中心主任王菊英:海洋微塑料研究的進(jìn)展與思考
訪(fǎng)問(wèn)數量:201發(fā)布時(shí)間:2023-06-26

W020230622400463718372.png

國家海洋環(huán)境監測中心主任、黨委書(shū)記王菊英(資料圖)

自2004年國際上首次提出“微塑料”概念以來(lái),微塑料研究得到快速發(fā)展。越來(lái)越多的研究證明,微塑料廣泛存在于全球海洋環(huán)境,并對海洋生態(tài)系統存在影響。因此,微塑料與環(huán)境內分泌干擾物、全氟化合物等持久性有機污染物以及抗生素等一同被列入國際社會(huì )持續關(guān)注的新污染物名單。

近年來(lái),我國廣泛開(kāi)展了海洋微塑料研究,Zhao等人于2014年首次對東海海域中的漂浮微塑料進(jìn)行了定量研究,發(fā)現海水中微塑料的濃度為(0.167±0.138)個(gè)/m3,并證實(shí)了河流是海洋中微塑料的重要來(lái)源之一。對微塑料進(jìn)行成分分析發(fā)現,渤海表層水[(0.33±0.34)個(gè)/m3]中微塑料的主要類(lèi)型有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS),在小于1mm的微塑料中聚丙烯(PP)的含量最高,由此預測海洋中可能存在更多未被檢測到的、直徑較小的PP廢料。對南海海域的研究也發(fā)現,小顆粒的微塑料(0.02~0.3mm)占檢測總量的92%,且隨著(zhù)粒徑的減小,表層水中微塑料的平均濃度呈指數增長(cháng)。對于微塑料的來(lái)源,對渤海、黃海海域以及附近沙灘中的微塑料污染研究發(fā)現,海洋中微塑料可能的來(lái)源是魚(yú)線(xiàn)、PE繩網(wǎng)與PS泡沫容器。同時(shí),內海(渤海)的微塑料濃度遠遠高于開(kāi)放海域(黃海),表明來(lái)自?xún)汝懟蜓睾;顒?dòng)的人為塑料廢棄物可能是海洋中微塑料的主要來(lái)源。此外,還有學(xué)者對香港海域(0.51~279.09個(gè)/m3)、天津近岸海域(210~1170個(gè)/m3)、廣東東部沿海(8895個(gè)/m3)中的微塑料污染進(jìn)行了研究。自2016年起,我國依據《海洋微塑料監測技術(shù)規范》,在渤海、黃海、東海、南海共設置6條斷面30個(gè)監測點(diǎn)位,組織開(kāi)展管轄海域微塑料監測。監測結果顯示,我國近海海面漂浮微塑料平均濃度為0.27個(gè)/m3。其中,河口、海灣和海島周邊海域由于特殊地形條件和人類(lèi)活動(dòng)影響等,微塑料濃度高于近海海域。近年來(lái),全球已有調查結果顯示,不同海域表層海水中微塑料平均濃度差異顯著(zhù),從赤道東太平洋的4.8×10?6個(gè)/m3到瑞典近岸海域的8.6×103個(gè)/m3,其中45%的調查結果微塑料濃度為0.01~10個(gè)/m3。與國際同類(lèi)調查研究結果相比較,我國近海微塑料濃度處于中低水平。河流被認為是海洋微塑料的主要輸入源。綜合公開(kāi)發(fā)表的87條入海河流的研究數據結果,入海河流微塑料平均濃度范圍為0.046~176個(gè)/m3,最高濃度出現在越南的西貢河,平均值為9.11個(gè)/m3;珠江、長(cháng)江入海斷面水體中微塑料濃度分別為0.13個(gè)/m3和0.90個(gè)/m3,我國入海河流的微塑料濃度也處于全球中低水平。

進(jìn)入海洋環(huán)境的微塑料可通過(guò)攝食或黏附等方式進(jìn)入生物體,目前已在多種海洋生物體內發(fā)現海洋微塑料,小至浮游動(dòng)物,大至大型哺乳類(lèi)動(dòng)物。Gouin研究發(fā)現,20%(>17,500個(gè)體)的被調查物種(>800種,87,000個(gè)體)攝入了塑料。微塑料進(jìn)入生物體后,可導致消化道損傷,大量室內模擬實(shí)驗已表明,微塑料具有生長(cháng)抑制、氧化損傷、免疫應激等直接毒性效應,同時(shí)也發(fā)現了微塑料吸附的共存污染物引起的間接毒性效應。微塑料還可通過(guò)食物鏈傳遞到高營(yíng)養級生物甚至人體內。目前,已在200多種可食用的海洋生物甚至海鹽中發(fā)現了微塑料,據估算,歐洲每人每年可通過(guò)食用貝類(lèi)攝入約1.1萬(wàn)個(gè)微塑料。由于其巨大的表面積與體積比和疏水特性,微塑料可吸附包括持久性有機污染物(POPs)和內分泌干擾化學(xué)品(EDCs)等在內的有毒有害物質(zhì),在海洋中停留的時(shí)間越長(cháng),富集在塑料表面的有毒有害物質(zhì)濃度就越高,例如,墨西哥瓜達盧佩島周邊海域塑料表面的PAHs含量為39~1200ng/g;日本東京汐田海灘塑料表面的PCBs含量為<28~2300ng/g;美國加州Hermosa海灘塑料表面的DDTs含量為267ng/g;加納Lagoon海灘塑料表面的PAHs含量為2751ng/g。

建立海洋微塑料監測方法標準,開(kāi)展海洋微塑料監測評價(jià)工作,是掌握海洋微塑料污染分布,為微塑料污染的源頭管控和綜合治理提供數據支撐的基礎。但由于缺乏標準化的監測與分析技術(shù)方法,導致海洋環(huán)境中微塑料濃度、成分的可靠數據匱乏,不同研究之間的結果不可比,甚至不確定。因此,國際社會(huì )正在積極推進(jìn)微塑料監測標準統一化進(jìn)展。2013年,歐盟發(fā)布的《歐洲海域海洋垃圾監測指南》將微塑料監測方法納入其中;2015年,美國國家海洋與大氣管理局(NOAA)編制了《海洋微塑料實(shí)驗室分析方法》;2019年,聯(lián)合國海洋污染科學(xué)問(wèn)題專(zhuān)家組(GESAMP)發(fā)布了《海洋塑料監測評價(jià)技術(shù)方法》。2020年,日本環(huán)境省在組織開(kāi)展國際微塑料實(shí)驗室分析比對的基礎上,正在編制《統一化海面漂浮微塑料監測方法指南》。我國生態(tài)環(huán)境部也組織了海洋微塑料監測技術(shù)規程行業(yè)標準的編制工作,并開(kāi)展了業(yè)務(wù)化試運行。上述方法在推進(jìn)全球和區域微塑料監測方法的統一化方面起到了促進(jìn)作用。

盡管海洋微塑料研究在近些年取得了顯著(zhù)進(jìn)展,但由于技術(shù)的限制,目前對環(huán)境中微塑料的鑒定方法具有一定的局限性,尤其是對小粒級的微塑料乃至納米級別的塑料難以有效分離和鑒定;微塑料入海通量的時(shí)空分布格局和變化尤為復雜,全球缺乏實(shí)測數據對微塑料入海通量做出準確評估,現有以塑料不當管理、人口分布模型評估的微塑料入海通量存在極大不確定性;微塑料在近海及大洋中的遷移受陸源輸入、洋流運動(dòng)、生物擾動(dòng)和溫鹽變化等多個(gè)過(guò)程和因素的共同調控,難以界定跨界污染責任。此外,由于目前多數海洋微塑料的毒性風(fēng)險研究場(chǎng)景與真實(shí)環(huán)境相去甚遠,且尚無(wú)統一的標準和可適用的風(fēng)險評估模型,難以準確闡明微塑料的生態(tài)與健康危害;另外,受微塑料類(lèi)型、化學(xué)物的性質(zhì)以及生物體和周?chē)h(huán)境的平衡分配等多種因素的影響,微塑料與吸附的污染物復合效應紛繁復雜,導致微塑料對海洋生態(tài)環(huán)境的生態(tài)危害嚴重程度尚存在不確定性。綜上所述,今后海洋微塑料研究的主要趨勢包括:開(kāi)發(fā)快速、自動(dòng)化分析技術(shù)方法,提升微塑料分析監測效率;創(chuàng )新建立小于20μm微塑料的分離和鑒定標準化方法;開(kāi)展微塑料入海通量時(shí)空分布格局及其變化研究,降低全球微塑料入海通量模型評估的不確定性;研究微塑料遷移轉化路徑、環(huán)境歸趨及其控制機制,揭示微塑料在近?!笱蟆獦O地環(huán)境中的賦存特征及遷移路徑,確定微塑料輸運的主要過(guò)程及源匯分布格局;闡明環(huán)境濃度下微塑料的生物效應,特別是對典型生態(tài)系統的關(guān)鍵生物類(lèi)群及群落的長(cháng)期影響,探討微塑料作為載體對典型污染物的環(huán)境歸趨及毒性的影響,闡明其復合作用機制,探索建立微塑料環(huán)境基準的推導與確定方法。


原新聞鏈接:國家海洋環(huán)境監測中心主任王菊英:海洋微塑料研究的進(jìn)展與思考

国产亚洲一卡二卡三卡|青青青国产免费线在线观看|国产亚洲高清在线观看不卡|亚洲av无码精品色午夜在线观看