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(huán)境資源問題迎面而來——海洋生態(tài)破壞應(yīng)當如何處理。塑料曾是20世紀最偉大的發(fā)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(jīng)濟發(fā)展和環(huán)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(jié)果也同時使人類感到恐慌和威脅。從現(xiàn)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(shù)據(jù),雖然并沒有得出微塑料對人類生存發(fā)展威脅程度的確定性結(jié)論,但是針對目前環(huán)境問題的嚴峻,提出了從源頭減少污染、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、完善公眾參與制度等方法來緩解微塑料對海洋生態(tài)進一步惡化的措施。
[關(guān)鍵詞]微塑料;毒理反應(yīng);生態(tài)風險;循環(huán)經(jīng)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(shù)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(jù)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(guān)注。
微塑料的來源復(fù)雜且廣泛。生活垃圾是主要源頭,實現(xiàn)磨砂、去角質(zhì)等深層清潔的日化品中經(jīng)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(chǎn)生的廢水含有大量的微塑料,這些含有微塑料的物質(zhì)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(yè)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(shù)定律統(tǒng)計方式,大量研究顯示表明,微塑料在樣品中出現(xiàn)的概率為100%。2017年中國利用載人潛水器“蛟龍?zhí)枴痹诖笱?500m深處捕捉到的生物體中發(fā)現(xiàn)了微塑料,國外研究者在南極亞群島的海豹體內(nèi)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(fā)現(xiàn)了微塑料的存在。不但如此,研究者發(fā)現(xiàn)微塑料也存在于生物體內(nèi)、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(xiàn)狀
2.1 對海洋水體環(huán)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(xiàn)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(fù)雜,生物環(huán)境變苛刻。在帶來物理污染的同時,微塑料可能還會帶來復(fù)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(zhì)。通過物質(zhì)循環(huán),可能對生物造成污染。
2.2 對生物生態(tài)生長的影響
微塑料具有富集性,會影響水生生物的產(chǎn)卵量和繁殖能力。冉文通過采樣分析用牡蠣做實驗,發(fā)現(xiàn)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(shù)據(jù)上來說,微塑料變成沉積物會大量富集和滲透在生物體內(nèi),影響到生物發(fā)育和生長。由于生物網(wǎng)的聯(lián)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(jīng)濟發(fā)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(tài)保護,對于海洋環(huán)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(yè)、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(xiàn)有技術(shù)對于微塑料的監(jiān)測并不高效和專業(yè),導(dǎo)致了研究時會出現(xiàn)很多困難。
3 微塑料實證調(diào)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(yīng)的影響,通過PE在微生物體內(nèi)的富集程度,分析微塑料在水體環(huán)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(jié)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(shù)穩(wěn)定在61~91particles/只。同時,實驗發(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)50nm的微塑料對大型溞的48~EC50為15.13mg/L,其他微米級塑料顆??蛇M入大型溞體內(nèi),也可在沒有物理傷害的情況下自行排出。目前,關(guān)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(huán)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(lián)合毒性效應(yīng)研究逐步成為關(guān)注的焦點,殷岑通過實驗發(fā)現(xiàn),相比較單一的微塑料,聚苯乙烯(PS)與有機物聯(lián)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(shù)層面
中國是全球最大的塑料使用國,產(chǎn)量占全球比重的四分之一,同時,也是世界上產(chǎn)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(chǎn)品生產(chǎn)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(yīng)的規(guī)程、制度都沒有確定。提高檢測技術(shù)也是關(guān)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(yù)處理到檢測分析樣品全流程的標準化作業(yè)程序,開發(fā)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(shù)統(tǒng)計的分析檢測。
4.2 政府層面
首先,提倡循環(huán)經(jīng)濟,遵循5R原則。循環(huán)經(jīng)濟本質(zhì)上是一種生態(tài)經(jīng)濟。要以“減量化、再利用、資源化”為原則,高效、循環(huán)地利用資源,區(qū)別與傳統(tǒng)經(jīng)濟的單向流動(“資源—產(chǎn)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(huán)、龐大、全球的系統(tǒng),要通過多方的協(xié)調(diào)合作實現(xiàn)有效治理。在國際上簽訂多邊環(huán)境協(xié)議,中國要與發(fā)達國家共同來維護海洋環(huán)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(guī)定中承諾自己的義務(wù),通過區(qū)域協(xié)調(diào)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(guān)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(wù),發(fā)布相應(yīng)的措施。根據(jù)現(xiàn)實情況,沒有必要特別去制定一部法律法規(guī)來限制微塑料,可以通過相關(guān)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(guān)措施中,鼓勵公民積極發(fā)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(dǎo)廣大群眾拒絕使用含有“微塑料”的任何產(chǎn)品。
4.3 公共層面
首先,通過社會民間,實現(xiàn)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(tǒng)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(tài)。社區(qū)團體或非政府組織,對治理所能產(chǎn)生的影響是各不相同的,進而可能改變政府的法規(guī)和行業(yè)的政策。在現(xiàn)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(chǎn)前和用后來改變塑料的使用。生產(chǎn)可降解的塑料制品或者是使用別的物質(zhì)代替,比如在包裝品的選擇上,盡量使用紙質(zhì)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(jīng)過物質(zhì)和能量方面的預(yù)處理和重復(fù)利用。
其次,通過企業(yè)單位責任,利用市場手段從源頭減少塑料垃圾。企業(yè)社會對塑料制品的研發(fā)、銷售和生命周期負有一定責任。公司應(yīng)當將塑料包裝和產(chǎn)品的可持續(xù)利用視為企業(yè)社會責任的一部分,為樹立良好的企業(yè)形象,可調(diào)整包裝材料和研發(fā)新技術(shù),實現(xiàn)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(huán)保意識較低,在生活中會無意識的生產(chǎn)更多塑料垃圾,給環(huán)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(huán)保素質(zhì)。比如,減少一次性塑料的使用,自備環(huán)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(zhì);在洗衣時,不過度使用洗滌劑和柔順劑等。
5 結(jié)論
海洋塑料問題日益突出,也被越來越多的學者所關(guān)注,對于微塑料,全球的關(guān)注點不僅僅是在科學研究層面,同時延伸到環(huán)境、資源、經(jīng)濟、政治等方面。聯(lián)合國環(huán)境大會在2016年將微塑料列入重大全球環(huán)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(huán)生態(tài)系統(tǒng)治理的問題。目前大部分人認為微塑料也會對人體產(chǎn)生危害,急需遏制,但是沒有充分的理論和數(shù)據(jù)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(yīng)理性對待微塑料,通過科學研究來證明事實?,F(xiàn)在所能做的就是根據(jù)現(xiàn)有推斷大膽假設(shè),盡量減少微塑料的產(chǎn)生,從源頭開始預(yù)防微塑料的產(chǎn)生,保護海洋環(huán)境和海洋生態(tài)。
[參考文獻]
[1] 冉文.黃渤海沉積物和牡蠣體內(nèi)微塑料污染現(xiàn)狀研究.[D]北京:中國科學院大學,2018.
[2] 尚文廣.淺談微塑料污染與城市環(huán)境健康 [J] .環(huán)境保護與循環(huán)經(jīng)濟,2018(06):88-90.
[3] 賈靜.微塑料在水生食物鏈中的富集及毒性效應(yīng)研究 [D].大連:大連海事大學,2018(03).
[4] 許旺,梁鴻.我國海岸帶系統(tǒng)微塑料污染危害及治理對策 [J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展,2018(02):21-26.
[5] 韓佳.我國微塑料污染問題亟待解決 [J].科學技術(shù)創(chuàng)新,2018(23):186-187.
[6] 李攀輝.企業(yè)生態(tài)質(zhì)量控制研究 [D] .北京:北京工業(yè)大學,2003
[7] 殷岑.微塑料和有機污染物對水生生物的聯(lián)合毒性效應(yīng)研究 [D].南京:南京理工大學,2018(03).