孫欣怡，張佳麟

（大連海事大學(xué)航海學(xué)院，遼寧 大連 116000）

近年來，微塑料作為海岸環(huán)境中的新型污染物得到了廣泛的關(guān)注。相關(guān)技術(shù)人員要加強(qiáng)對微塑料污染及其生態(tài)效益方面的研究，并提高相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，以準(zhǔn)確進(jìn)行分析和鑒定，攻破此項技術(shù)中的難點。例如，可借助水動力模型對微塑料的時空分布規(guī)律進(jìn)行探索，將微塑料與毒性污染物結(jié)合，可對其風(fēng)險進(jìn)行合理評估，評估的數(shù)據(jù)要建立數(shù)據(jù)庫，為以后的技術(shù)研究奠定基礎(chǔ)。在研究過程中，應(yīng)加強(qiáng)對各項數(shù)據(jù)的獲取，以此對微塑料污染的狀況進(jìn)行監(jiān)測，使微塑料污染的研究水平得到進(jìn)一步的提升。

1 微塑料與海岸環(huán)境的相關(guān)概述

1.1 微塑料

隨著社會的發(fā)展，塑料制品早已得到廣泛應(yīng)用，其借助外力可以進(jìn)行多種形式的轉(zhuǎn)化。例如，在海岸環(huán)境中，存在的塑料碎片經(jīng)過光的降解以及波浪的作用，會分解成微小的塑料碎片，以此定義為微塑料。微塑料的化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定，存在時間較長，作為塑料垃圾，會對海洋生態(tài)系統(tǒng)造成危害。

1.2 海岸環(huán)境

海岸帶是陸地與海洋交界的地帶，也是人們活動最為活躍的地區(qū)。人們在生產(chǎn)生活中產(chǎn)生的大量塑料垃圾、污染物會在海岸帶匯集，同時，各類污染物會通過河流向河口輸送，大量垃圾在洋流和潮汐的作用下在海岸帶滯留，由此產(chǎn)生塑料垃圾。另外，微塑料還會與其他污染物結(jié)合，給海岸帶環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞，所以需要對相關(guān)工作和研究進(jìn)行深入探討[1]。

2 微塑料污染的研究

2.1 微塑料的采樣、分離與鑒定

微塑料直徑一般較小，如果直接用肉眼觀察其顆粒數(shù)量，不能保證所采取樣本的完整性。所以，會在劃分的一定面積區(qū)域內(nèi)采集大量的水樣或沉積物樣品，利用實驗室進(jìn)行水樣分離，獲得分層收集的樣品，以此對微塑料樣品進(jìn)行研究。在實驗室進(jìn)行水體微塑料分離的過程中，可以進(jìn)行過濾，加強(qiáng)對微塑料的收集，也可以利用密度分離的方法，加入飽和的氯化鈉溶液對沉淀樣品進(jìn)行浸泡分離。如在實際樣品中，物質(zhì)成分較復(fù)雜，可以利用雙氧水進(jìn)行預(yù)處理，對微塑料進(jìn)行鑒定。其原理是設(shè)置微塑料分離裝置，通過氣體或液體產(chǎn)生上升流使微塑料上浮達(dá)到從基質(zhì)中分離的目的，通過對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，以此進(jìn)一步對微塑料進(jìn)行識別。由于微塑料粒徑小，在樣品數(shù)量多的分析過程中，對硬度、顏色、性質(zhì)進(jìn)行特征分析時，要利用裂解氣相色譜方法。實驗人員可以在微塑料中添加相應(yīng)的化學(xué)藥劑，控制實驗過程，使不同塑料的區(qū)分率得到提升，做出合理鑒定。同時，在微塑料形貌和表面元素鑒定的過程中，可利用掃描電子顯微鏡來進(jìn)行沉淀物中微塑料的分析，以充分發(fā)揮其分子定位的功能進(jìn)行掃描定位，提高準(zhǔn)確率[2]。

2.2 微塑料的來源及其分布

海洋環(huán)境中的微塑料來源較為復(fù)雜，源頭往往是陸地輸入，也有洋流和潮汐的作用。其中海洋漂浮垃圾的輸入，要對其分布規(guī)律進(jìn)行分析，明確垃圾中各工業(yè)品所含的微塑料成分。例如，對長江口附近的海岸環(huán)境中的微塑料進(jìn)行鑒定，確定了其主要來源是人們?nèi)粘Ｉ钪械囊恍U棄物以及工業(yè)原料中的微塑料成分。同時，海上作業(yè)和船舶在運(yùn)輸過程中也會產(chǎn)生一定的塑料污染，如船體本身及裝置損毀導(dǎo)致塑料垃圾積聚，在洋流的作用下影響海岸環(huán)境。除了陸地和海洋外，人們生活密集的區(qū)域內(nèi)，如海水浴場、養(yǎng)殖、港口等也會產(chǎn)生微塑料污染，所以要進(jìn)一步對源頭解析技術(shù)進(jìn)行開發(fā)，提高復(fù)雜環(huán)境下微塑料來源的研究和探討。

2.3 微塑料大小的深入研究

要對海岸環(huán)境中的微塑料空間分布規(guī)律進(jìn)行研究，進(jìn)一步探討海洋環(huán)境周圍塑料的大小。不同類型的海岸區(qū)域，其塑料粒徑分布存在不同的特征。通過對空間分布規(guī)律調(diào)查發(fā)現(xiàn)，島嶼附近的沉積物與深海的沉積物相比，塑料的豐度要高，空間的分異性較大，受到季節(jié)影響的程度較高；在粒徑分布方面，沉積物中的微塑料都在1 mm以下，主要類型為聚乙烯和聚丙烯。

3 微塑料與復(fù)合污染物的特征

微塑料會與一些污染物進(jìn)行結(jié)合產(chǎn)生復(fù)合污染物，通過洋流的作用進(jìn)一步擴(kuò)散，影響海岸環(huán)境的不同區(qū)域，因此，微塑料有機(jī)物污染濃度存在一定的差異。在研究過程中了解到不同微塑料的表面都存在一定的金屬元素，可根據(jù)元素對微塑料的年限和來源進(jìn)行分析。通過對其類型、成分、粒徑以及表面結(jié)構(gòu)等因素進(jìn)行探討，可以提高對微塑料成分的深入分析。如果微塑料粒徑較大，其與污染物結(jié)合的過程中會造成更持久的有機(jī)污染[3]。

在進(jìn)行水體樣品分離實驗的過程中，了解到淡水以及海水中的聚乙烯和聚氯乙烯微塑料對化學(xué)試劑的吸附量存在一定的差異。因此，要利用微塑料進(jìn)行模擬實驗，對海洋環(huán)境中的塑料降解過程、與污染物結(jié)合的過程進(jìn)行模擬，以加強(qiáng)對關(guān)鍵技術(shù)的研究。

4 微塑料污染的生態(tài)效益研究

4.1 生物體內(nèi)的微塑料分布

微塑料的粒徑較小，容易被在海洋環(huán)境中生活的生物誤食。微塑料會危害到生物體的生長，通過了解生物體不同組織和器官中微塑料的分布，發(fā)現(xiàn)其會在不同的部位積累，如消化管、胃、肝胰腺等部位。通過研究微塑料在不同營養(yǎng)級生物中的轉(zhuǎn)移與富集，可以觀察和了解微塑料在食物網(wǎng)中的轉(zhuǎn)移和富集，進(jìn)一步證明對人體健康產(chǎn)生的風(fēng)險。

4.2 微塑料對生物體毒性效應(yīng)的研究

微塑料被海洋生物誤食后，會產(chǎn)生一定的毒性效應(yīng)，毒性效應(yīng)的指標(biāo)包括具體的生長狀況、死亡率以及產(chǎn)卵率。生物酶活性微塑料的存在會影響到微生物的群落結(jié)構(gòu)，因微塑料在溶酶體系中富集，使血流中的粒細(xì)胞增多，從而產(chǎn)生炎癥并影響生物體的生長，甚至產(chǎn)生毒害作用。

5 未來研究方向探討

微塑料成為當(dāng)前海岸環(huán)境中的新型污染物，對生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞，只有對其進(jìn)行分析、研究，才可能實現(xiàn)海洋的可持續(xù)發(fā)展。

未來的方向：首先，要對于微塑料的污染狀況及源頭進(jìn)行解析，了解人類活動的特點，對微塑料分布的類型規(guī)律進(jìn)行探索；其次，對海洋環(huán)境復(fù)合污染物進(jìn)行研究，明確其對不同海岸中的鹽度、濕度產(chǎn)生的影響；最后，要了解其產(chǎn)生的毒害效應(yīng)，建立生態(tài)學(xué)指標(biāo)體系，對健康風(fēng)險進(jìn)行評估。

6 結(jié)論

綜上所述，塑料制品在社會、生活、生產(chǎn)各個方面被廣泛應(yīng)用，所以會產(chǎn)生一定的塑料殘片。其中，在海浪環(huán)境中存在的塑料碎片會通過外力進(jìn)行遠(yuǎn)距離的遷移，或經(jīng)過波浪與太陽輻射的作用分解成微小的塑料碎片，由于其化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定，使海岸環(huán)境的污染更為嚴(yán)重。因此，應(yīng)根據(jù)微塑料的相關(guān)研究與調(diào)查，加強(qiáng)對生態(tài)效益的探討，明確未來研究的方向，注重微塑料污染狀況及其源頭的解析等，進(jìn)一步對海岸環(huán)境進(jìn)行分析，同時，還要建立相應(yīng)的管理支持技術(shù)體系，為開展海岸帶環(huán)境微塑料污染研究與監(jiān)督工作提供參考。