獨家策劃 | 海的呼喚:微塑料入侵,海洋PM2.5來了

  編者按:海洋占地球面積的71%,與我們人類命運息息相關。其物種資源豐富,數百萬年,海洋帶給人類豐富的食物、資源和能源,它維系著人類的生存與發展;海洋作為參與全球碳循環的一個陣地,發揮著至關重要的作用。21世紀的工業發展迅猛,在"海洋命運共同體"的視域下,全球變暖、微塑料污染、海洋酸化、海洋缺氧、海洋熱浪、海洋生物鏈斷層,珊瑚白化、海草退化、海洋旗艦物種瀕臨滅絕……這些正在發生。海洋作為孕育生命的搖籃,真的是取之不盡用之不竭的嗎?如今的海洋,自我修復的能力還剩多少?

  "珊瑚沒了小魚就難以茍存,然后就是大魚,至于人類,你可以看作是最大的大魚。"紀錄片《追逐珊瑚》里的話發人深省。蝴蝶效應,一只亞馬遜雨林的蝴蝶扇動翅膀,會引起一場颶風,看似相差萬里的事件,卻層層遞進,互為因果。如同人類與海洋的關系,"竭澤而漁,豈不獲得?而明年無魚",在國際海洋生態環境日益嚴峻的今天,自然已對人類拉響了警鈴……

  據了解,全球氣候變化將導致海洋變暖、海洋酸化和海平面上升;農業徑流導致富營養化并導致海洋缺氧:許多有機污染物(例如,POPs等)可以通過陸源排放進入海洋,將影響海洋生物的健康,海洋環境將面臨更多的挑戰。數據顯示,全球每年進入海洋的垃圾總量大約640萬噸,而每天大約就有800萬件,其中70%沉降至海底,15%漂浮于水面,5%存留于沙灘。

  何為微塑料?海南師范大學刁曉平教授為我們介紹:微塑料這個概念是由英國科學家湯普森等人2004年在《科學》雜志上首次提出,是一類尺寸小于5毫米的塑料碎片和顆粒,也被稱為海洋中的PM2.5。微塑料根據來源分為初級微塑料和次級微塑料。初級微塑料主要用于化妝品及牙膏、護膚品等日常用品行業。次級微塑料則是通過一系列的物理化學過程,如波浪和風的磨損、水解、紫外線輻射、微生物降解和熱降解等,大型塑料的線纖維、塑料容器、網、輪胎和薄膜產生的。目前認為次級微塑料是水生環境中微塑料污染的主要來源。由于微塑料粒徑小、密度輕,可在海洋環境中長距離廣范圍的遷移,且因其具有較大的比表面積,微塑料對重金屬及持久性有機污染物具有較高的富集能力,同時對污染物的環境遷移及生物體內累積與傳遞等具有明顯的傳輸作用。"我們知道以顆粒直徑區分,小于5毫米的塑料顆粒,稱之為微塑料,當然還有更細粒徑的塑料顆粒,比如小于一個微米的,稱其為納米塑料。而納米塑料甚至比微塑料更危險,對環境生物的影響超乎我們的想象。"

  微塑料的不同形態。圖片由刁曉平提供

  2020年新冠病毒席卷全球

  據估算15.6億只口罩已排放大海

  海南海域環境監測出微塑料

  2020年,新冠病毒席卷全球,世界各國為了疫情防控,陸續呼吁民眾佩戴口罩。據海洋保護組織OceansAsia發布的最新報告,2020年全球生產了520億只口罩,至少有15.6億個口罩流入海洋,導致額外的上千公噸的海洋塑料污染。"一次性口罩的原料為塑料纖維,當在環境中分解時,可能會釋放更多的微塑料,若隨意亂扔,對環境造成的危害難以估量,甚至可以通過食物鏈累積,最終影響人類自身"。她的這番話,早已得到了印證。海南師范大學海龜救助站里,送來的救助的海龜,就有誤食塑料袋制品,或被塑料制品纏繞、割傷身體器官的救助案例。

  資料圖片。圖片由史海濤提供

  微塑料在海洋生物體內,還可充當一種載體,而這種載體可以增強海洋環境中其它有機污染物物或病原微生物的毒性,因為污染物或病原微生物可以吸附在微塑料上;而微塑料進入魚類、貝類等生物體腸道中,不僅會對其腸壁組織造成損傷,而且增加了生物感染的機會;當它吸收海洋微塑料時,生物體內有機污染物停留的時間變長,從而導致其毒性增強,微塑料對海洋生物產生了間接的毒性。

  誤食塑料制品死亡的鳥類。圖片由刁曉平提供

  "國內很多環保組織者經常組織在海岸清掃垃圾,這已經成為全球公益組織里的一個非常重要的活動。在海南三亞,藍絲帶海洋保護協會對三亞周邊6個海灘開展了長達一年的基線調查工作,他們發現,三亞灣旅游旺季塑料垃圾超過每平方米10萬件塑料垃圾,其中最高達到每平方米35萬件微塑料垃圾,其總數是全國均值的1.5倍。"而世界各地的科研團隊研究,也證明了海鹽、啤酒、蜂蜜、自來水和魚類中均有有微塑料存在。

  微塑料在環境中的分布和遷移。圖片由刁曉平提供

  海南大學南海海洋資源利用國家重點實驗室南海環境脅迫與生態系統響應課題組,對海南島???、文昌、萬寧、陵水以及西沙群島等典型海域的微塑料的分布進行了檢測,結果發現海南島海域海水中微塑料為每平方米830—2300個,其中沉積物中微塑料平均豐度可達16—290個/kg,而魚類體內的微塑料平均豐度最高達167個/條,此外,西沙群島海水中也檢測到了微塑料的存在。經鑒定其微塑料成分主要為聚乙烯、尼龍和聚苯乙烯泡沫等。經研究發現水產養殖及生活垃圾排放是這些微塑料的主要來源。在對海南萬寧紅樹林沉積物進行調查發現每立方米有830-2300個微塑料,全國最高達每立方米1600-12600個,海南紅樹林微塑料含量在全國處于中等水平。

  微塑料無處不在

  或通過人類血液,直達胎盤

  海南水體及魚類腸道檢測出微塑料

  "我們去年調查了海南陵水新村,采集了當地的食用魚類進行微塑料分析,結果表明,其中一些魚類的腸道中,確有微塑料成分"。研究人員首次在人類胎盤中發現微塑料。這一發現再次印證了這些細微的塑料顆粒具有極強的滲透性,不僅存在于我們可見的世界中,甚至已經進入我們的體內。

  "根據前期的研究,我們發現一種海水魚類,它腸道中的微塑料含量要高于其它魚類。它吃這么多微塑料,難道不影響它的健康嗎?或者,是它的腸道內有能分解微塑料的微生物?"刁曉平表示,她所在的科研團隊將繼續關注這種魚的研究,或許能在微塑料的生物降解中,找到一些答案。之前,北京航空航天大學楊軍教授所帶領的科研團隊,成功找到了分解泡沫微塑料的生物,黃粉蟲。但微塑料種類繁多,需要找到能分解微塑料的生物,還需要全世界科學家的不懈努力。

  微塑料能使牡蠣的內分泌失調,影響其進食和繁殖。圖片由刁曉平提供

  科學家的呼吁:

  正確處理廢棄口罩

  海岸帶微塑料的監測和管理迫在眉睫

  如何應對微塑料的危害,刁曉平教授認為,治理微塑料這需要各界的努力。作為新型海域污染物,海洋微塑料尚缺乏統一監測、分析和評估技術標準,微塑料在不同海洋環境中的降解過程與機制尚不完全清楚。海南近岸海洋環境中微塑料實際通量缺乏監測數據,環境濃度下微塑料對海洋生物的毒性效應仍待研究。而海南缺乏陸源及海洋環境中塑料垃圾和微塑料的收集及清除技術,也缺乏這方面的技術研發投入。對于廢棄的口罩建議設置專用垃圾桶,實行標準化的收集和處理。提倡用棉質口罩等可重復使用的口罩代替一次性口罩。并抓緊研發可生物降解口罩新技術。對海洋微塑料管控的責任部門不明確,尚缺乏對海上和內陸水上運輸、漁業生產微塑料的有效管控,對微塑料污染管控尚未有專門法律。最重要的是,民眾普遍對塑料污染的認知程度低,尤其是海洋塑料垃圾和微塑料污染方面的環境教育體系尚未健全。 "海南有著長達200公里的海岸線,海岸帶的監測和保護任重而道遠,開展海岸帶微塑料的監測和管理迫在眉睫。"刁曉平教授尤為感慨地說。

  刁曉平:教授,博導,海南省領軍人才,海南省環境科學學會副理事長。目前從事環境污染與生態系統響應的研究。先后主持完成國家科技支撐項目,科技基礎資源調查專項、國家自然科學基金項目、海南省重點科技項目等,以第一作者或通訊作者發表SCI論文30余篇?,F為JHM,STOTEN等生態環境領域國際期刊的審稿專家。

  總策劃:徐壯志、韓潮光、羅建力

  執行策劃/編導/記者:劉昕婷

  攝影/剪輯:曹志

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責任編輯:王煥煥
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