程 芳，姜啟英，闞麗萍，竇義芳

（1.淄博市環(huán)境污染防控中心，淄博 255032；2.淄博市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量控制服務(wù)中心，淄博 255032；3.山東省核與輻射安全監(jiān)測(cè)中心，濟(jì)南 250101）

塑料誕生于1869 年，1950 年前后，隨著第二次世界大戰(zhàn)的結(jié)束逐步得到廣泛的使用。塑料的使用范圍極其廣泛，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、日用、醫(yī)藥、軍事、航空航天等領(lǐng)域都有塑料的身影，并且因其低成本和普適性，塑料在全球范圍內(nèi)產(chǎn)量和消費(fèi)量逐年劇增。1950 年，全球塑料產(chǎn)量為2×106t，2015 年全球塑料產(chǎn)量約為3.8×108t［1］，塑料的年產(chǎn)生量增加了近200倍。

作為一種高分子聚合物，塑料的回收利用率并不高，大部分地區(qū)的回收率低于30%。因此，全球每年會(huì)產(chǎn)生大量的塑料廢棄物。預(yù)計(jì)到2050 年，全球累計(jì)將有1.3×1010t 廢塑料進(jìn)入環(huán)境［2］。

微塑料是指環(huán)境中直徑小于5 mm 的塑料，其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可在大氣、水體、陸地環(huán)境中進(jìn)行廣泛遷移。其持久性和高遷移性致使微塑料在全球生態(tài)環(huán)境中廣泛存在。微塑料及其吸附的復(fù)合毒性物質(zhì)可被生物體攝入，并可通過食物鏈進(jìn)行傳遞和累積，最終威脅人類的健康。

1 微塑料污染的現(xiàn)狀

1.1 微塑料的來源與種類分析

按照來源的不同，環(huán)境中的微塑料可分為初生微塑料和次生微塑料兩大類。

初生微塑料主要來源有3個(gè)。第一個(gè)來源是生產(chǎn)塑料過程中流失的工業(yè)原料（如樹脂顆粒和纖維）。第二個(gè)來源是隨著塑料產(chǎn)品的使用和消耗進(jìn)入環(huán)境的微塑料顆粒。藥品、拋光料、個(gè)人護(hù)理品（化妝品、洗面奶、牙膏和沐浴露）都可能含有微塑料顆粒。第三個(gè)來源是人工合成纖維紡織品洗滌過程中產(chǎn)生的微塑料纖維。在日常清洗衣物的過程中，一次清洗可使1 900多個(gè)纖維進(jìn)入廢水中［3］。

次生微塑料是指大型塑料碎片隨著環(huán)境中的光能量照射、機(jī)械物理作用以及溫度變化等分裂或降解而成的塑料微粒。

按照化學(xué)組成成分來分類，微塑料主要包括聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、石蠟（PF）、聚酯多元醇（PEPA）、聚酰胺（Polyamide，PA）和聚對(duì)苯二甲酸類（PET）等。

1.2 微塑料的環(huán)境污染原理和生物效應(yīng)

1.2.1 微塑料影響生物的消化和吸收

微塑料被生物攝食后在體內(nèi)無法被消化吸收，會(huì)導(dǎo)致生物體營(yíng)養(yǎng)不良，影響生物體免疫功能，最終引起生物體的生長(zhǎng)發(fā)育遲緩或死亡［3］。

1.2.2 微塑料釋放出有機(jī)單體和有毒添加劑

微塑料在遷移轉(zhuǎn)化過程中會(huì)釋放出有機(jī)單體和有毒添加劑。有毒添加劑包括雙酚A 和鄰苯二甲酸鹽在內(nèi)的多種增塑劑、抗菌劑和阻燃劑。這些添加劑已被證明能夠影響生物的內(nèi)分泌功能，誘發(fā)遺傳畸變，危害生殖和發(fā)育［4,5］。

1.2.3 微塑料吸附作用造成復(fù)合污染

微塑料具有較強(qiáng)的疏水性和相對(duì)較大的比表面積，能富集高濃度的重金屬和持久性有機(jī)污染物（POPs）。目前，已經(jīng)有超過200 種有機(jī)化學(xué)物質(zhì)在微塑料中被鑒定出來［6］，其中包含多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴以及其他有機(jī)氯農(nóng)藥。

吸附著復(fù)合有毒污染物的微塑料被生物體攝食后，在消化系統(tǒng)中會(huì)發(fā)生解吸，被釋放出來。實(shí)驗(yàn)表明：微塑料對(duì)污染物的解吸速率在生物體腸道中比在海水中高出30多倍［7］。

1.3 微塑料污染的分布和影響現(xiàn)狀

微塑料污染已經(jīng)遍及全球的淡水、海洋和陸地環(huán)境。在人跡罕至的極地地區(qū)，甚至是馬里亞納海溝都發(fā)現(xiàn)了微塑料的存在。

1.3.1 微塑料污染在海洋環(huán)境的分布和影響現(xiàn)狀

塑料垃圾約占海洋垃圾的60%～80%，局部海洋區(qū)域塑料垃圾占比高達(dá)90%～95%。目前，在各個(gè)大洋、極地和深海都發(fā)現(xiàn)了塑料污染。塑料在海洋中會(huì)隨著洋流進(jìn)行遠(yuǎn)距離遷移，因此，海洋表面五大環(huán)流所在地也是塑料垃圾的聚集地。在北太平洋副熱帶環(huán)流區(qū)，塑料顆粒含量達(dá)3 276個(gè)∕m3［8］。

塑料污染源頭是陸地環(huán)境，因此，靠近陸地的海洋區(qū)域中塑料污染也比較嚴(yán)重。對(duì)地中海局部海水的取樣結(jié)果顯示：90%的樣品含有塑料垃圾碎片［8］。我國(guó)近海也有大量的塑料垃圾存在。有研究顯示我國(guó)長(zhǎng)江入?？谒芰项w粒（0.5～5 mm）含量約為4 137個(gè)∕m3。

1.3.2 微塑料污染在淡水環(huán)境的分布和影響現(xiàn)狀

微塑料污染也廣泛存在于淡水水體中。從北美五大湖流域到歐洲多個(gè)國(guó)家的淡水湖和河流，均已檢測(cè)出微塑料。在北美五大湖流域，漂浮在水面的微塑料的平均豐度高達(dá)43 000 個(gè)∕km2；瑞士日內(nèi)瓦湖的微塑料最高豐度已達(dá)48 146 個(gè)∕km2［9］。地理位置偏遠(yuǎn)、人口稀少的亞洲蒙古國(guó)北部的庫蘇古爾湖表層水中微塑料污染的平均豐度為20 264 個(gè)∕km2［10］。表明微塑料可能會(huì)受徑流、季風(fēng)等因素的作用，遷移擴(kuò)散至各類水域。

我國(guó)多地的淡水環(huán)境也均有微塑料賦存，其中，城市附近淡水區(qū)域的微塑料污染尤為突出。在長(zhǎng)江中上游流域的三峽水庫表層水的微塑料豐度達(dá)到了12 611 個(gè)∕m3，沉積物中也高達(dá)300個(gè)∕kg［2］。

1.3.3 微塑料污染在陸地環(huán)境的分布和影響現(xiàn)狀

利茲大學(xué)的一項(xiàng)研究表明：每年陸地上有3×107t 塑料被丟棄，其中大部分來自生活中的塑料廢棄物。另外，陸地環(huán)境微塑料的其他來源有工業(yè)廢棄的塑料、農(nóng)業(yè)廢棄的物資（塑料地膜和塑料大棚）、含有微塑料的灌溉污水和污泥。在陸地環(huán)境中微塑料也可以通過大氣沉降、地表徑流等進(jìn)行遷移。

陸地環(huán)境中微塑料的研究成果比較稀少。有研究估算，每年有1.1×105t微塑料排放到歐洲農(nóng)田，7.3×105t 排放到北美農(nóng)田［10］。我國(guó)南京某地蔬菜種植土壤中檢出鄰苯二甲酸酯化合物（0.15～9.68 mg∕kg），其中在塑料類農(nóng)用物資使用的地方檢出濃度明顯偏高［11］。

1.3.4 微塑料污染在飲用水、食物中的檢出情況

2017 年，在世界范圍內(nèi)進(jìn)行的一次自來水樣本檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示，平均83%的自來水樣本被微塑料污染［4］。捷克對(duì)國(guó)內(nèi)部分飲用水源進(jìn)行的一項(xiàng)研究表明，初始未經(jīng)處理的水中微塑料豐度為（1 473 ± 34）～（3 605 ± 497）個(gè)∕ L；經(jīng)自來水廠處理后微塑料豐度為（338 ±76）～（628 ± 28）個(gè)∕ L［12］。

在全球21 個(gè)國(guó)家的300 多種瓶裝水中也發(fā)現(xiàn)了大量增塑劑的存在，其中DBP 的檢出率最高，達(dá)67.6%，最高含量為222.0 μg∕L；我國(guó)瓶裝水中DEHP 平均含量為6.1 μg∕L［4］。

除了自來水和瓶裝水外，在其他食品中也檢測(cè)出了微塑料的存在。在94%的食用鹽中檢出了微塑料。另外，在蜂蜜、啤酒以及家禽、海鮮等食品中均檢出了微塑料［13］。

1.3.5 微塑料污染在人體以及其他生物體中的檢出情況

生物多樣性公約在2012 年的研究中顯示：663種海洋生物受到微塑料的影響。受影響的海洋生物涵蓋了海洋食物鏈中不同層次的生物體（包括浮游植物、底棲動(dòng)物、浮游動(dòng)物、游泳動(dòng)物等）。2015 年，另外一項(xiàng)調(diào)查顯示：受塑料（包括微塑料）影響的海龜、海洋哺乳動(dòng)物和海鳥的種類分別為100%、66%和50%［13］。

陸地高等植物是人類和動(dòng)物的主要食物來源之一。亞微米甚至納米微塑料顆粒有可能被植物吸收、蓄積、生物放大、生物轉(zhuǎn)化。對(duì)生菜的一項(xiàng)研究［10］表明：生菜可以吸收微塑料并可進(jìn)一步將其運(yùn)輸?shù)角o葉中。微塑料一旦被可食用植物吸收，將有可能進(jìn)入人體并進(jìn)行累積，對(duì)人類健康產(chǎn)生潛在不利影響。

另外，一項(xiàng)對(duì)8 個(gè)國(guó)家人體糞便的研究顯示，人體糞便中可檢測(cè)出不同種類的微塑料，平均濃度為200 個(gè)∕kg［2］。這表明人體中也有微塑料的賦存。

微塑料進(jìn)入生物體后會(huì)在生物組織、循環(huán)系統(tǒng)和大腦中逐漸累積，引起物理或化學(xué)效應(yīng)，對(duì)遺傳生殖、生長(zhǎng)發(fā)育、免疫反應(yīng)等過程施加毒性效應(yīng)。

2 微塑料污染的防治策略

2.1 擴(kuò)大塑料回收的范圍和數(shù)量

目前，歐洲塑料平均回收率在全球領(lǐng)先，約為45%，德國(guó)甚至達(dá)到60%［13］。歐盟計(jì)劃于2030 年實(shí)現(xiàn)塑料包裝的全部回收再利用。我國(guó)2009—2013 年廢塑料回收利用率為23%～29%，廢塑料回收的空間巨大。但同時(shí)我們也要注意塑料回收利用的二次污染管控。

2.2 加強(qiáng)塑料微珠的源頭管理

2015 年，聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署倡議逐步停止塑料微珠在個(gè)人洗護(hù)用品中的使用。多個(gè)歐洲國(guó)家以及美國(guó)、新西蘭、澳大利亞、韓國(guó)也發(fā)出禁止在個(gè)人護(hù)理品中添加塑料微珠的聲明。

我國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局2017 年公布的清單顯示：該年度有36 993 種含有聚乙烯或聚丙烯等微塑料的個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品（洗面奶、沐浴露、口紅、眼影等）注冊(cè)，占當(dāng)年個(gè)人護(hù)理品登記數(shù)量的3.67%［13］。為減少微塑料污染的源頭，我國(guó)可以探索使用禁止將塑料微珠添加到個(gè)人護(hù)理品的政策管制機(jī)制。

2.3 尋找替代產(chǎn)品

由于塑料的應(yīng)用范圍十分廣泛，不能通過簡(jiǎn)單的禁用解決污染問題，因此，尋找替代產(chǎn)品是解決問題的關(guān)鍵。替代產(chǎn)品應(yīng)在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)端就盡量將生態(tài)問題納入考慮范圍。但當(dāng)前替代體系還不夠成熟，某些塑料產(chǎn)品找不到合適的替代產(chǎn)品，有些替代產(chǎn)品成本較高，大規(guī)模使用存在經(jīng)濟(jì)壁壘。例如，可降解材料生產(chǎn)的包裝袋是一般塑料袋成本的3～5倍，而且對(duì)溫度、濕度也有較高的要求。

2.4 擴(kuò)大公眾參與，改變消費(fèi)習(xí)慣

日常消費(fèi)使用的塑料制品，是塑料污染和微塑料污染的重大源頭。要從源頭上減少塑料的使用，必須提高公眾對(duì)塑料污染嚴(yán)重性及危害的認(rèn)識(shí)。

我國(guó)消費(fèi)品零售行業(yè)塑料袋年使用量約為5×1011個(gè)；快遞業(yè)塑料袋年使用量約1.47×1010個(gè)；各大網(wǎng)絡(luò)訂餐平臺(tái)餐盒和塑料袋年消耗量約為1.46×1010個(gè)［13］。急劇增長(zhǎng)的塑料包裝使用量給塑料污染防治帶來巨大的壓力。

為從源頭上遏制不斷增加的消耗量，我國(guó)急需通過公眾教育引導(dǎo)消費(fèi)理念和消費(fèi)行為的改變減少塑料制品的使用頻率和數(shù)量，推動(dòng)塑料產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

3 前景和挑戰(zhàn)

第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，塑料開始得到廣泛使用。短短70 年時(shí)間，塑料已經(jīng)滲透到人類生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域。1950—2015 年，人類共計(jì)生產(chǎn)了8.3×109t 塑料，其數(shù)量遠(yuǎn)超過其他人工合成材料。同時(shí)也累計(jì)產(chǎn)生了6.3×109t 塑料廢物，其中只有6×108t（9%）被回收利用，多數(shù)廢塑料被棄置于垃圾填埋場(chǎng)或在生態(tài)系統(tǒng)中累積［1］。

目前，塑料的產(chǎn)量仍然在逐年遞增。歐洲統(tǒng)計(jì)局公布的數(shù)據(jù)顯示：2016 年，全球塑料產(chǎn)量為3.35×108t，預(yù)計(jì)到2035 年塑料產(chǎn)量將再翻1倍，到2050年將高達(dá)1.124×109t。屆時(shí)世界海洋中的塑料碎片重量將超過魚類，幾乎全部海鳥都會(huì)誤食塑料碎片。

塑料給全球帶來的危機(jī)是各國(guó)共同面臨的難題。各國(guó)和各區(qū)域間的合作是治理塑料污染的重要?jiǎng)恿Α?003 年，聯(lián)合國(guó)環(huán)境署發(fā)起了區(qū)域海洋治理方案——“海洋垃圾全球倡議”，該倡議涉及12 個(gè)區(qū)域，包括黑海、加勒比地區(qū)、東亞海域、東部非洲、南亞海域、羅馬海域、地中海、東北太平洋、西北太平洋、紅海和亞丁灣、東南太平洋、太平洋和非洲西部，旨在對(duì)海洋塑料污染進(jìn)行一系列治理工作。2013 年，歐盟委員會(huì)發(fā)布塑料廢品綠皮書，針對(duì)塑料制品的循環(huán)使用以及研發(fā)清潔的塑料制品這兩個(gè)方面征求公眾的意見和建議。2014 年，法國(guó)召開的海洋塑料垃圾污染防治會(huì)議討論了塑料垃圾的來源、所含的添加劑、吸附持久性有機(jī)污染物、在食物鏈間的傳遞、影響海洋環(huán)境等一系列問題。2016 年，意大利在預(yù)算法案中規(guī)定：自2019 年起禁止使用不可生物降解、不可堆肥的棉簽；自2020 年起禁止銷售含微塑料的化妝品。2017 年，加拿大出臺(tái)了《化妝品塑料微珠管理辦法》，禁止生產(chǎn)、進(jìn)口與銷售含塑料微珠的化妝品。

我國(guó)國(guó)家發(fā)展改革委、生態(tài)環(huán)境部在2020年聯(lián)合出臺(tái)了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)塑料污染治理的意見》（發(fā)改環(huán)資〔2020〕80 號(hào)）（以下簡(jiǎn)稱《意見》）。此次新出臺(tái)的限塑令主動(dòng)擴(kuò)大禁限范圍，明確塑料產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)模式，列舉了諸多的可操作性措施，開啟了中國(guó)塑料污染治理的新階段。《意見》從法規(guī)制度標(biāo)準(zhǔn)保障、政策支持、科技支撐和執(zhí)法監(jiān)督4個(gè)方面提出了支撐保障體系。

盡管各個(gè)國(guó)家和區(qū)域都開始意識(shí)到了塑料污染和微塑料污染的嚴(yán)重性，并采取了一些措施來減控污染，但在塑料污染如此嚴(yán)峻的形勢(shì)下，一個(gè)國(guó)家、一個(gè)地區(qū)的單獨(dú)努力和部分合作是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。在環(huán)境面前，人類是一個(gè)命運(yùn)共同體，只有秉持和平、普惠、共治原則，促進(jìn)多方達(dá)成共識(shí)，進(jìn)行合作，人類才有可能在這場(chǎng)無聲的戰(zhàn)爭(zhēng)中守護(hù)住我們唯一的家園。