塑料污染，不仅仅是那些大家伙，更不仅仅在海里
题图：“Plastic Ocean” by Bonnie Monteleone
昨天，好友朱博士在他的大作《我们的塑料垃圾去哪儿呢？》里向大家介绍了关于海洋塑料污染的一项最新研究：科学家在南太平洋中部的一座无人小岛上发现了大量的塑料垃圾（点击文末阅读原文，拜读朱大师大作）。这提醒了我们塑料垃圾对整个生态系统的严重威胁。
“世界最偏远的岛屿”之一Henderson 岛东岸的塑料垃圾 （Lavers & Bond 2017）
我们对于塑料污染的传统认知也许是上图或者下图那样的。大块的塑料碎块和塑料袋在环境中四散，被海洋动物吞噬。
被塑料垃圾困住的海豹 （NOAA）
但近年来，科学家发现，一种我们肉眼容易忽略掉的塑料污染正逐渐成为需要引起高度重视的新型环境污染物，那就是微塑料。
在科学定义上，微塑料一般是指粒径小于5mm的塑料颗粒。我们知道塑料一般属于难以降解材料，可以在环境中存在上百年，但由于风化、机械磨损和紫外辐射等物理化学作用的复合效应，大的塑料垃圾可以在环境中破碎成小的塑料颗粒。而工业生产中本身就会生产一系列的粒径小于1mm的塑料微珠，作为打磨剂添加到各种洗护用品中。
塑料垃圾从大到小 （Archipelagos Institute）
洗面奶里面添加的塑料微珠，一种原生微塑料 （www.plasticfreeseas.com）
别看微塑料颗粒很小，可他们的危害一点也不比大塑料垃圾小。
由于体积更小，微塑料更容易进入生物体内。科学家们发现，小到水里的浮游动物、底栖蠕虫，大到各种鱼类、鸟类，甚至连海狮、海豹和鲸类都能够摄入环境中的微塑料。甚至有研究发现某些鹱形目鸟类（信天翁、海燕之类的）会因为微塑料表面附着的微生物所释放的化学信息素而误认为那是他们喜爱的食物。
水中各种小型动物摄入的微塑料 （ Cole et al. 2013）
鱼摄入的塑料碎片，其中就有微塑料 （Photo by adoptagyre.org）
鸟体内的塑料碎屑，其中也包括微塑料（Photo: Chris Jordan/Greenpeace Australi）
同时由于塑料的疏水性特点，它们和环境中的有机污染物的结合能力也更强。再加上微塑料颗粒由于粒径小、比表面积大（面积/体积），对有机污染物的吸附能力要比大的塑料垃圾更强。而这些被塑料吸附的有机污染物就会随着塑料被生物的摄入进入生物体内，并可能在生物体内积累。
更糟糕的是，塑料的生产过程本身就会添加一系列的物质用以改良塑料的性质。这些物质对塑料来说是好东西，可对我们人类健康来说就不一定了。随便举几个例子！塑化剂大家听说过吧？就是台湾黑心商人往饮料里加的那个，这是最重要的塑料添加剂之一。双酚A估计每个家里有baby的父母都有所耳闻，它可是重要塑料抗老化剂。阻燃剂可能大家有点陌生，塑料防火都靠它们，可是他们中的很多都已经被列入了《斯德哥尔摩公约》严控的持久性有机污染物名单。这些添加剂多少都有一些毒性或者是内分泌干扰效应。微塑料既然是来源于塑料，这些添加剂可以点都不会少，而且释放能力也一点都不弱！
说了这么多，可能大家更关心的是微塑料到底在哪儿。
正如朱博士在他的文章里提到了那样，人类对塑料污染的关注更多的是在海洋，微塑料也不例外。从2010年起，科学家们对海洋微塑料污染的关注越来越高。从大西洋东岸的欧洲沿海，到太平洋西岸的加州外海，从人口密度高航运发达的地中海，到人迹罕至的南北极地区，越来越多的研究表明微塑料污染普遍存在于各种海洋环境中。从大洋到近海到海岸再到海洋生物，微塑料的阴霾笼罩着海洋生态系统中的每一个角落。
但是，这里当然要出现但是，微塑料的威胁仅仅在海洋么？？
海洋中无处不在的微塑料污染，但是仅仅在海洋么？ (YooeunChae & Youn-Joo An,2017)
《Science》在2015年曾经发表过一篇研究报道，估算了每年排入海洋的塑料垃圾的量，只占每年全球塑料垃圾产量的5%不到。那剩下的95%去哪里了呢？即使有很大一部分塑料垃圾被回收、填埋或者焚烧，还是不可能避免的会有大量塑料垃圾进入内陆水体，也就是和我们日常生产生活关系最为密切的水体！
2010年世界各沿海国家向海洋排放的塑料垃圾，我国……（Jambeck et al., 2015）
实际上，虽然同海洋相比内陆水体微塑料污染的研究还相对较少，但从目前的研究我们就能发现，内陆水体的微塑料污染风险一点也不比海洋低！科学家们在北美五大湖、德国莱茵河流域、瑞士和意大利的淡水湖泊甚至蒙古的偏远湖泊中都检出的含量不低的微塑料的存在。而更有意思的研究结果还在后面……相信也是大家更关心的，我们国内的情况！
和欧美一样，国内的微塑料研究也是从海洋先起步的。从长江口到黄海东海，再到东南沿海的各条江河的入海口，再到海洋里的贝类，甚至包括海盐……我们国家沿海的微塑料污染情况一点儿都不比国外乐观。
至于我们国家的内陆水体呢？
我所在的学科组近年来刚好就在关注着我们国家内陆水体的微塑料污染情况。
我们组在三峡库区和青藏高原湖泊里做了不少关于微塑料污染调查的工作。从我们组两年前发表在《Environmental Pollution》和上个月刚刚发表在《Environmental Science & Technology》上的关于三峡库区支流微塑料污染的报道来看，三峡水库水中存在这大量的微塑料，且浓度远高于已有报道的其他水体，而且三峡水库的微塑料在水体、沉积物和鱼类体内都有分布。
三峡水库水面漂浮的垃圾，其中很多就是塑料 （张凯 摄）
我们实验室在三峡采集到的微塑料样品，右边是体式显微镜下照片（Zhang et al., 2015）
在2015年藏北湖泊科学考察的过程中，我们还发现了藏北腹地人迹罕至的色林错流域的湖岸沉积物中竟然还有数量可观的微塑料存在。要知道，藏北地区的人口密度可能连东部地区的千分之一都不到啊！但即使如此低的人口密度，我们都能在藏北美丽的湖边看到人们丢弃的塑料垃圾。这些垃圾在高原强烈紫外线和干燥气候的作用下，最终形成了微塑料颗粒，进入可能很多人类都不曾踏足的环境中。
美丽而人迹罕至的色林错边却有着如此扎眼的塑料垃圾 （张凯 摄）
色林错湖岸上采集到的微塑料 （Zhang et al., 2016）
除了我们课题组外，其他国内科学工作者们在太湖和武汉的城市湖泊也发现了微塑料的大量赋存。这也和我国全球塑料最大生产使用国的身份相符，更是我们国家废旧塑料的回收利用率低、人们环保意识不强、废弃物管理水平落后，大量废旧的塑料制品被随意丢弃而进入到环境中的直接恶果。
太湖和三峡微塑料浓度与世界其他研究中的对比，相当高（制表 by 张凯）
如果微塑料存在于贝类里、鱼类里、食盐里、淡水里，存在于地球生态系统的每一个角落里，我们人类作为整个全球生态系统中的一部分，又如何能够摆脱微塑料的威胁？
国际上已经把微塑料污染当做一个非常严重的议题来对待了，欧洲和美国都已经有了相关的立法和行动计划，而联合国环境署也将海洋塑料污染作为急需解决的环境问题之一。在我国，虽然微塑料污染的研究才刚刚起步，但国家已经启动了相关的科研专项，同时国家海洋管理部门也已经展开了大量的调查工作。只是对于内陆的微塑料污染，国内外的关注度还显得不太够。
我想，如何解决微塑料污染，各位心里也应该已经有答案了。
参考文献：
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