微塑料污染毕业论文综述

农业环境科学学报》2019年1期作者：朱永官，朱冬，许通，马军单位：中国科学院城市环境研究所，中国科学院城市环境与健康重点实验室摘要：塑料已经成为现代社会不可或缺的产品而被广泛应用，塑料污染也成了一个全球性的环境污染问题。近年来，土壤塑料污染的问题也开始受到关注。本文针对近几年来国内外关于塑料污染对土壤生态系统的影响进行综述，主要包括以下几个方面：（1）微塑料对土壤物理化学性质的影响；（2）微塑料对土壤微生物群落的影响；（3）微塑料与土壤动物的相互作用。最后，本文对未来关于土壤微塑料研究的重点方向进行了展望。我们现在身处一个“塑料”的时代，塑料产品被广泛应用于各领域，其产量和废弃量逐年递增。在欧洲，包装领域需求塑料最多，占总重量的40%，其次为建筑、汽车、电器、农业等领域。全球塑料产量从1950年的200万t增加到2015年的亿t，总产量达78亿t（中国产量约占28%），其中9% 的塑料被回收，79%的塑料被填埋或者遗弃在自然界中。自1992年至2016年，全球生活源废塑料贸易量为亿t，中国进口量占72%，对全球的废塑料回收做出了巨大贡献。塑料的大量使用已经导致环境中塑料及其衍生品对大气、海洋和陆地环境造成污染。2012年全球因生产和使用塑料产品而排放的二氧化碳（不包括填埋和焚烧）达亿t。大量塑料被随意丢入湖泊、河流并汇入海洋，并通过运动的洋流在世界五个地区集中，形成世界的“海洋垃圾带”。这些塑料碎片已对海洋生态造成威胁，甚至将可能产生不可逆的影响。研究表明，2010 年沿海国家和地区共产生约 亿t塑料垃圾

微塑料

微塑料分为初生微塑料和次生微塑料两大类。初生微塑料是指经过河流、污水处理厂等而排入海洋环境中的塑料颗粒工业产品，如化妆品等含有的微塑料颗粒或作为工业原料的塑料颗粒和树脂颗粒。每用1次个人护理用品，就会有5000~95000个微珠进入环境中；次生微塑料是由大型塑料垃圾经过物理、化学和生物过程造成*和体积减小而成的塑料颗粒。

微塑料对海洋造成危害

海洋环境中，微塑料的分布有两个特点。首先是数量巨大。据估计，海洋中约有万吨微塑料，占比超过总塑料垃圾数量的55%和重量的72%。再者是增速快。在过去40年中，北太平洋中部洋流中微塑料的浓度升高了两个数量级，而表面的塑料垃圾浓度则没有显著变化。

海洋中微塑料垃圾主要分布在海洋表面及海岸线和海床。而在海岸线和海床，由于大部分塑料垃圾的密度大于海水的密度，其微塑料垃圾的含量约为海面上的1000倍。

海洋环境中，微塑料的危害来源于两个方面：一是微塑料可释放出有毒有害物质，二是微塑料比一般塑料更容易吸附有毒有害物质。

世界各国应对行动

虽然目前对于微塑料对环境和健康的影响还没有深入研究，但由于其尺寸小，甚至可能会进入循环系统，因此其对环境与健康的危害比大块塑料更大。为此，各国政府、国际组织和非政府组织纷纷采取行动，唤起公众对微塑料垃圾危害的认识，从源头上阻止微塑料垃圾产生。

全球海洋垃圾分布

微塑料议题上升到全球治理层面。首届联合国环境大会提出开展相关研究后，2016年3月发布的执行情况显示，联合国环境规划署除编制了关于海洋塑料废弃物和微塑料的研究报告外，还与相关国际组织进行了协调，如七国集团、国际海事组织、OECD等，支持了各项国家和区域行动计划，如为黑海和非洲地区各项海洋垃圾区域行动计划的修订提供支持，与地中海行动计划就其海洋垃圾区域行动计划的执行和后续落实开展合作，建立了海洋垃圾全球伙伴关系的区域联络点等；开展了相关的公众认识和教育活动，如发布《化妆品中的塑料：个人护理是否正在污染环境》报告等。

此外，在2015年的世界海洋日，UNEP发布研究报告，旨在呼吁为更有效保护全球海洋环境，各国应在微塑料管理方面采取预防性措施，逐步停止或禁止在化妆品和个人护理产品中使用微塑料。

当前，许多行业部门也意识到了海洋塑料污染问题。美国和英国的塑料行业已经实施“除草行动”来减轻树脂颗粒对环境的损害，尤其是在运输和装运期间。

发达国家已采取立法与政策措施应对微塑料问题。总体而言，发达国家对微塑料采取的措施还多限于化妆品领域。目前看来，工业原料引发的微塑料问题仍处于研究阶段。

美国国家海洋和大气管理局2006年专门设立海洋垃圾项目，旨在研究和解决海洋垃圾带来的问题，并于2011年和联合国环境署共同发布了《火奴鲁鲁战略》，将塑料颗粒作为一种重要的海洋废弃物。2014年~2015年，纽约、伊利诺斯、加利福尼亚州等相继通过了法案，禁止散发和销售含有塑料微珠（小于5mm）的化妆品。2015年12月，奥巴马签署了“无微珠水法案”。

2015年，加拿大政府宣布对微珠进行全面禁止。加拿大的无微珠水法案也被提上了议程。

欧盟国家关注微塑料问题。2012年，荷兰议会通过了一项动议，要求荷兰政府同工业界接洽，商讨在化妆品中避免使用微塑料。政府允诺，将支持欧盟禁止在化妆品中添加微塑料。

2013年4月，德国政府和欧洲议会组织了欧洲海域海洋垃圾预防和管理国际会议，会议将解决微塑料污染问题放到了优先的位置。

非政府组织主要致力于公众教育。消灭微粒活动表达了公众对流入到海洋环境中的微塑料或微珠的担忧。大量的生产商宣布打算重新考虑并逐步淘汰微塑料在其产品中的使用（如欧莱雅、联合利华等）。消灭微粒活动还开发了1款应用，公众可方便获取产品中微塑料的含量情况。此外，五大海洋环流圈基金会、国际颗粒观察项目等也对微塑料垃圾问题进行了关注。

一些学术性较强的非政府组织致力于微塑料的分布研究。1997年以来，阿尔加利特海洋研究中心一直致力于减少海洋塑料污染，最初关注北太平洋，后扩展到北大西洋和印度洋，目前正在调查微型塑料和POPs在5个主要海洋环流的分布。

中国面临的挑战与建议

目前，虽然微塑料环境与健康风险仍处于科学研究阶段，但是很多发达国家已经颁布了针对化妆品的微塑料禁令，并大多在2017年前后实施。与之相比，我国微塑料相关的研究不多，公众对微塑料了解甚少。

微塑料的分布与来源等基本事实不清楚。国内微塑料相关的研究还比较零星，尚未成为热点。可进一步在识别进入海洋中微塑料的主要来源和类别，微塑料污染对海洋环境影响，微塑料污染对海洋生态系统健康危害的机制等方面加强研究。

塑料垃圾污染严重。中国是世界上塑料垃圾排放较多的国家。下一步可加强对塑料制品和化妆品的监管控制，降低潜在治理风险。逐步禁止使用不可生物降解的塑料制品，切断微塑料的来源；加强对塑料垃圾废弃物的回收利用等处理措施，减少进入环境中的塑料垃圾总量。同时，加强对化妆品等含有微塑料添加剂日化用品的管理。

公众对微塑料的认识不够。目前微塑料对环境和人类健康影响还未研究透彻，公众对微塑料的认知程度也较低。可通过相关的主题活动扩大公众对微塑料这一问题的认知。

要解决海洋塑料垃圾，尤其是微塑料垃圾的污染问题，必须从塑料垃圾的源头、运输、回收及再利用等各环节入手。缺失任何一个环节，都会造成巨大的生态、环境、社会和健康影响。

微塑料污染在全球表现出“广泛而集中”特点。

微塑料的特征决定了它易受到洋流、风力等影响进行迁移，目前监测到的微塑料污染范围极广，在两极、冰川甚至深海都发现了微塑料的存在。而不同水域之间微塑料丰度又相差甚远。

在靠近人类聚居区的水域，如珠江三角洲。封闭、半封闭海域，如地中海、加勒比海。以及洋流环流区，如北太平洋和北大西洋的亚热带环流区都易形成高丰度微塑料污染区。而这些污染区域中的微塑料大多集中在表层水体以及海洋沉积物中，显示了微塑料污染“汇”的特征。

什么是微塑料？

微塑料被定义为直径小于5mm的塑料颗粒。微塑料一词首次出现是在2004年英国Thompson教授发表在Science的文章中。2008年之后，针对微塑料的相关研究越来越多，人们逐渐认识到了微塑料污染的严重性和研究的必要性。