【海洋观点】深海区发现大型塑料微粒库 污染蔓延的深度和广度远超预期

自上世纪50年代以来，人类的需求使得塑料产量呈指数级翻倍，时至今日，人类活动与垃圾排放已经让大量塑料涌入海洋，其中体积大的最终都会分解为微粒。

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此次，美国加州大学圣迭戈分校研究团队利用远程操作工具和特制的取样器，收集并检查了蒙特雷湾深海区的塑料微粒分布情况，结果发现了一个大型塑料微粒库。他们采集了5米至1000米深的26239升海水，以及远洋红蟹和巨型幼形海鞘——这两种动物直接以和塑料微粒同样大小的微粒为食。

研究结果显示，包含在一次性塑料瓶和包装中的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），是此次各种深度的水柱样本中最常见的塑料，同时也是远洋红蟹胃肠道中和幼形海鞘废弃的黏质网筛内最常见的塑料。幼形纲动物的网筛又被称为住囊，每次进食后便被废弃，沉入海底。

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以上发现表明，塑料微粒已经从浅水区运输到海底，而幼形海鞘的住囊相当于一种载体，可以“负责”将其运输。在阳光照射区的深海底部，塑料微粒的浓度最高，塑料种类最多。

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研究结果认为，塑料微粒污染向深海水域、沉积物和动物群落蔓延的深度和广度超过此前预期。团队表示，有必要采取大规模的保护和缓解措施，从空间和生态层面评估问题的严重性。

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我国的载人潜水器“蛟龙号”2018年从大洋深处带回了海洋生物。令人意想不到的是，在4500米水深下生活的海洋生物体内，竟检出了微塑料。

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2019年年初，自然资源部第一海洋研究所孙承君研究员等人在南极鲍威尔海盆进行科学考察时，通过船载泵取得500升表层海水样本，用显微镜观察过滤海水后形成的滤膜时，竟发现上面有五六个小于0.3毫米的微塑料。这是中国科学家首次在南极海域发现微塑料。

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我国科研人员的实地调查发现，从近海到大洋，从赤道到极地，从海洋表层到大洋深处，海洋微塑料无处不在。

它体积小，肉眼往往难以辨别。英国科研人员于2004年在《科学》杂志上发表了关于海洋水体和沉积物中塑料碎片的论文，首次提出了微塑料的概念，是指直径小于5毫米的塑料碎片。

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和大型塑料一样，海洋微塑料对地球生态和环境也有负面影响。“它们本身含有增塑剂，并且能从环境中吸附有毒有害物质。当它们被海鸟、鱼类、底栖动物、浮游动物等海洋生物摄食后，会损害海洋生物的消化道，或刺激其胃肠组织产生饱胀感而停止进食，其所携带的有毒有害物质也会对海洋生物产生不利影响。”自然资源部国家海洋环境监测中心副主任王菊英介绍说。

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据了解，2015年，联合国海洋环境保护科学问题联合专家组把海洋微塑料对海洋生物的危害程度等同于大型海洋塑料垃圾。

“目前还没有研究直接证明海洋微塑料对人体产生危害。但塑料往往要几百年后才会分解破碎，如果任由它累积、释放和污染，会造成越来越大的影响。”孙承君认为，研究海洋微塑料的目的之一在于探究其对海洋生态和环境的影响，尤其对海洋生物的影响，以及是否会对人类产生不良影响。

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海洋微塑料到底从何而来？

联合国海洋环境保护科学问题联合专家组发布的《海洋中微塑料的来源、归宿和影响：全球评估》报告将微塑料来源分为初生来源和次生来源。初生来源的海洋微塑料，包括在生产和运输过程中释放到海洋环境中的原料树脂颗粒、个人护理品和清洁剂中的塑料磨砂颗粒等；次生来源微塑料是指塑料垃圾进入海洋环境后，在风浪、紫外线和生物的作用下逐渐破碎或分解形成的塑料碎片。其中，次生来源是海洋微塑料的主要组成部分。

据了解，由于大多数塑料密度低于海水而能漂浮在海水表面，海洋塑料垃圾在洋流的作用下可远距离迁移。全球海洋塑料垃圾约占全部垃圾的60%至80%，在一些地区塑料比例可达90%至95%。据估计，全球超过5亿件塑料和至少25万吨的塑料目前浮在海洋中。随着塑料的不断累积和破碎，海洋微塑料的规模可想而知。

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我国海洋微塑料研究还需进一步深入

茫茫大洋中，科考队员用船艉甲板上的绞盘将微塑料采样器缓缓放入海中，约半小时后将采样器收回。队员将样品从采样器中取出、洗净，放入样品瓶固定保存，回到实验室后，加入一定量的酸溶液去除样品中的有机质，再使用高密度盐溶液浮选塑料样品，通过过滤将样本截留在滤膜上，以此获取微塑料样品。之后，科研人员借助显微镜和红外光谱分析，获得微塑料的总量、粒径、成分、形状和颜色等关键信息……这就是海洋微塑料的一般采集和检测过程。

2016年，国家海洋局启动了涵盖水体、海底、海滩和生物体的微塑料监测工作；

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2016年9月，华东师范大学李道季教授领衔的国家重点研发计划“海洋微塑料监测和生态环境效应评估技术研究”项目正式启动。

2017年开始，我国多个大洋航次涉及微塑料的调查。包括：大洋2017年的45/46/47航次，2018年的48/49/51航次。第8次北极航次和第34次南极航次，是首次开展微塑料极地调查。第9次北极科考目前正在执行相关任务。

此外，从2015年起，科技部等单位支持了20多个与海洋微塑料相关的研究项目。与此同时，高校和科研机构也在我国近海、河口开展了相关微塑料分布研究工作，取得了阶段性成果。

据李道季介绍，近几年我国海洋微塑料研究关注的领域，主要集中于微塑料在不同海洋环境介质中的含量、分布及特征，以及生物摄食微塑料后的累积和毒理效应等方面。

科研人员呼吁，期待更多具有明确科学目标的专题航次，进一步深入开展我国微塑料研究。

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国际上对海洋微塑料问题同样重视。据专家介绍，2009年以来，欧盟部分国家、美国、英国、韩国、加拿大和印尼等国家分别针对海岸漂浮垃圾处理、化妆品中禁用塑料微珠等方面制订了法案和行动计划。联合国环境规划署在2015年6月8日世界海洋日发布报告，倡议世界各国逐步淘汰并禁止塑料微珠用于个人护理品和化妆品。

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全球海洋微塑料监测技术方法的标准化进程亟待推进

在日前召开的APEC海洋垃圾防治创新途径研讨会上，多位专家学者公布了他们对我国近海微塑料含量及分布特征的研究结果。然而，大家呈现的研究结果和数据却不一样，甚至有较大差异。

“研究结果差异大，很多时候是因为采样工具和方法不同。”李道季说，“这充分反映了当前海洋微塑料的研究缺陷，即当前全球对海洋塑料垃圾和微塑料的来源、运输路径及其生态环境效应的认识还严重不足，研究方法至今没有统一和标准化，并且应对这种海洋环境威胁的研究努力和应对措施，在全球不同区域存在较大差异。”为此他呼吁，尽快推进全球海洋微塑料监测技术方法的标准化进程，同时应与国际上相关技术方法接轨。

除此之外，在专家看来，海洋微塑料研究仍有不少空白——

首先，由陆地进入海洋的微塑料数量尚不清楚。现有研究通过模型估算海洋塑料垃圾和微塑料的入海量，但是使用沿海人口和废弃物产量估算入海通量存在较大的不确定性。

其次，微塑料迁移机制也还有待探明。“微塑料在海洋环境中的迁移受到塑料成分、洋流运动、生物摄食、海底地貌和人类活动等多种因素影响。目前大洋环流区和深海被认为是海洋微塑料重要的汇聚地，但缺乏有力的证据。”王菊英说，微塑料对海洋生物的毒性效应也还存在争议。尽管室内实验表明海洋微塑料能对海洋生物产生多种毒理学效应，但室内模拟实验添加的微塑料数量与真实环境相去甚远，其数据还不能较好地运用于微塑料的生态和健康风险评估。

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除了集中力量进行科研攻关，微塑料的防范和治理也是科研人员关心的话题。

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孙承君认为，海洋微塑料源于人类对塑料制品的不合理使用和弃置，要在源头和去向上下功夫，例如尽量减少塑料垃圾的产生、研发污水处理过程中对微塑料的拦截和降解处理工艺技术。

王菊英认为，海洋微塑料防治相关工作不仅涉及监测调查、塑料生产和回收处置，还涉及法律政策制定、社会公众环境意识教育等多个方面。从“源头—过程—末端”全流程防控的角度，建议加强海洋、河流湖泊和土壤塑料污染协同防治，加大流域和城乡环境综合整治力度。同时，推广运用政府和社会资本合作（PPP）模式，发挥市场作用提升固体废物循环利用水平。

此外，研究人员指出，还要加大宣传教育力度，开展海滩清洁等志愿活动，提升公众对微塑料污染的认识，推动形成政府、企业、公众联手共治的绿色行动体系。

文章来源：科技日报