國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心主任、黨委書記王菊英（資料圖）
自2004年國際上首次提出“微塑料”概念以來，微塑料研究得到快速發(fā)展。越來越多的研究證明，微塑料廣泛存在于全球海洋環(huán)境，并對海洋生態(tài)系統(tǒng)存在影響。因此，微塑料與環(huán)境內(nèi)分泌干擾物、全氟化合物等持久性有機污染物以及抗生素等一同被列入國際社會持續(xù)關注的新污染物名單。
近年來，我國廣泛開展了海洋微塑料研究，Zhao等人于2014年首次對東海海域中的漂浮微塑料進行了定量研究，發(fā)現(xiàn)海水中微塑料的濃度為（0.167±0.138）個/m3，并證實了河流是海洋中微塑料的重要來源之一。對微塑料進行成分分析發(fā)現(xiàn)，渤海表層水[（0.33±0.34）個/m3]中微塑料的主要類型有聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）和聚苯乙烯（PS），在小于1mm的微塑料中聚丙烯（PP）的含量最高，由此預測海洋中可能存在更多未被檢測到的、直徑較小的PP廢料。對南海海域的研究也發(fā)現(xiàn)，小顆粒的微塑料（0.02～0.3mm）占檢測總量的92%，且隨著粒徑的減小，表層水中微塑料的平均濃度呈指數(shù)增長。對于微塑料的來源，對渤海、黃海海域以及附近沙灘中的微塑料污染研究發(fā)現(xiàn)，海洋中微塑料可能的來源是魚線、PE繩網(wǎng)與PS泡沫容器。同時，內(nèi)海（渤海）的微塑料濃度遠遠高于開放海域（黃海），表明來自內(nèi)陸或沿?；顒拥娜藶樗芰蠌U棄物可能是海洋中微塑料的主要來源。此外，還有學者對香港海域（0.51～279.09個/m3）、天津近岸海域（210～1170個/m3）、廣東東部沿海（8895個/m3）中的微塑料污染進行了研究。自2016年起，我國依據(jù)《海洋微塑料監(jiān)測技術規(guī)范》，在渤海、黃海、東海、南海共設置6條斷面30個監(jiān)測點位，組織開展管轄海域微塑料監(jiān)測。監(jiān)測結果顯示，我國近海海面漂浮微塑料平均濃度為0.27個/m3。其中，河口、海灣和海島周邊海域由于特殊地形條件和人類活動影響等，微塑料濃度高于近海海域。近年來，全球已有調(diào)查結果顯示，不同海域表層海水中微塑料平均濃度差異顯著，從赤道東太平洋的4.8×10?6個/m3到瑞典近岸海域的8.6×103個/m3，其中45%的調(diào)查結果微塑料濃度為0.01～10個/m3。與國際同類調(diào)查研究結果相比較，我國近海微塑料濃度處于中低水平。河流被認為是海洋微塑料的主要輸入源。綜合公開發(fā)表的87條入海河流的研究數(shù)據(jù)結果，入海河流微塑料平均濃度范圍為0.046～176個/m3，最高濃度出現(xiàn)在越南的西貢河，平均值為9.11個/m3；珠江、長江入海斷面水體中微塑料濃度分別為0.13個/m3和0.90個/m3，我國入海河流的微塑料濃度也處于全球中低水平。
進入海洋環(huán)境的微塑料可通過攝食或黏附等方式進入生物體，目前已在多種海洋生物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)海洋微塑料，小至浮游動物，大至大型哺乳類動物。Gouin研究發(fā)現(xiàn)，20%（>17,500個體）的被調(diào)查物種（>800種，87,000個體）攝入了塑料。微塑料進入生物體后，可導致消化道損傷，大量室內(nèi)模擬實驗已表明，微塑料具有生長抑制、氧化損傷、免疫應激等直接毒性效應，同時也發(fā)現(xiàn)了微塑料吸附的共存污染物引起的間接毒性效應。微塑料還可通過食物鏈傳遞到高營養(yǎng)級生物甚至人體內(nèi)。目前，已在200多種可食用的海洋生物甚至海鹽中發(fā)現(xiàn)了微塑料，據(jù)估算，歐洲每人每年可通過食用貝類攝入約1.1萬個微塑料。由于其巨大的表面積與體積比和疏水特性，微塑料可吸附包括持久性有機污染物（POPs）和內(nèi)分泌干擾化學品（EDCs）等在內(nèi)的有毒有害物質(zhì)，在海洋中停留的時間越長，富集在塑料表面的有毒有害物質(zhì)濃度就越高，例如，墨西哥瓜達盧佩島周邊海域塑料表面的PAHs含量為39～1200ng/g；日本東京汐田海灘塑料表面的PCBs含量為<28～2300ng/g；美國加州Hermosa海灘塑料表面的DDTs含量為267ng/g；加納Lagoon海灘塑料表面的PAHs含量為2751ng/g。
建立海洋微塑料監(jiān)測方法標準，開展海洋微塑料監(jiān)測評價工作，是掌握海洋微塑料污染分布，為微塑料污染的源頭管控和綜合治理提供數(shù)據(jù)支撐的基礎。但由于缺乏標準化的監(jiān)測與分析技術方法，導致海洋環(huán)境中微塑料濃度、成分的可靠數(shù)據(jù)匱乏，不同研究之間的結果不可比，甚至不確定。因此，國際社會正在積極推進微塑料監(jiān)測標準統(tǒng)一化進展。2013年，歐盟發(fā)布的《歐洲海域海洋垃圾監(jiān)測指南》將微塑料監(jiān)測方法納入其中；2015年，美國國家海洋與大氣管理局（NOAA）編制了《海洋微塑料實驗室分析方法》；2019年，聯(lián)合國海洋污染科學問題專家組（GESAMP）發(fā)布了《海洋塑料監(jiān)測評價技術方法》。2020年，日本環(huán)境省在組織開展國際微塑料實驗室分析比對的基礎上，正在編制《統(tǒng)一化海面漂浮微塑料監(jiān)測方法指南》。我國生態(tài)環(huán)境部也組織了海洋微塑料監(jiān)測技術規(guī)程行業(yè)標準的編制工作，并開展了業(yè)務化試運行。上述方法在推進全球和區(qū)域微塑料監(jiān)測方法的統(tǒng)一化方面起到了促進作用。
盡管海洋微塑料研究在近些年取得了顯著進展，但由于技術的限制，目前對環(huán)境中微塑料的鑒定方法具有一定的局限性，尤其是對小粒級的微塑料乃至納米級別的塑料難以有效分離和鑒定；微塑料入海通量的時空分布格局和變化尤為復雜，全球缺乏實測數(shù)據(jù)對微塑料入海通量做出準確評估，現(xiàn)有以塑料不當管理、人口分布模型評估的微塑料入海通量存在極大不確定性；微塑料在近海及大洋中的遷移受陸源輸入、洋流運動、生物擾動和溫鹽變化等多個過程和因素的共同調(diào)控，難以界定跨界污染責任。此外，由于目前多數(shù)海洋微塑料的毒性風險研究場景與真實環(huán)境相去甚遠，且尚無統(tǒng)一的標準和可適用的風險評估模型，難以準確闡明微塑料的生態(tài)與健康危害；另外，受微塑料類型、化學物的性質(zhì)以及生物體和周圍環(huán)境的平衡分配等多種因素的影響，微塑料與吸附的污染物復合效應紛繁復雜，導致微塑料對海洋生態(tài)環(huán)境的生態(tài)危害嚴重程度尚存在不確定性。綜上所述，今后海洋微塑料研究的主要趨勢包括：開發(fā)快速、自動化分析技術方法，提升微塑料分析監(jiān)測效率；創(chuàng)新建立小于20μm微塑料的分離和鑒定標準化方法；開展微塑料入海通量時空分布格局及其變化研究，降低全球微塑料入海通量模型評估的不確定性；研究微塑料遷移轉化路徑、環(huán)境歸趨及其控制機制，揭示微塑料在近海—大洋—極地環(huán)境中的賦存特征及遷移路徑，確定微塑料輸運的主要過程及源匯分布格局；闡明環(huán)境濃度下微塑料的生物效應，特別是對典型生態(tài)系統(tǒng)的關鍵生物類群及群落的長期影響，探討微塑料作為載體對典型污染物的環(huán)境歸趨及毒性的影響，闡明其復合作用機制，探索建立微塑料環(huán)境基準的推導與確定方法。
