我国科学家首次在南极海域发现「微塑料」，我们应当如何应对微塑料污染的危害？ 第1页

嗯...难得有一个问题我可以插上一嘴。之前在丹麦跟某位导师一起合作过一篇关于海洋微型塑料的小文章。 虽然主题是关于『城市污水处理厂（WWTPs）对微型塑料的处理效果』，但在 review 的部分也对当时全球和地区的微型塑料现状做过一个简单的整理，趁这个机会一起讲一讲。

其实看到这个问题的时候我一点都没有感到惊讶，微型塑料(Microplastics)在海洋中广泛分布其实已经是学术界的共识，只不过过往的研究往往是在人类主要分布的亚洲、欧洲、北美和南美洲进行的，而南极洲由于人烟稀少，相关研究开展较少，所以在南极洲被监测到微型塑料只是时间问题。当然在此要恭喜并感谢该团队的研究填补了该领域的一个空白，因为在此之前，我国团队针对这方面的研究数量十分有限，且集中于个别热门地点，因此无论是研究的广度还是深度都不够好。

根据当时我们的整理发现，各大洲均已经出现不同程度的微型塑料污染，其中以欧洲和北美较为严重，如比利时的学者发现在每千克沉淀物中最多发现了213.5个单位的微型塑料；而在加拿大进行的研究中，也发现每立方样品中有数千个单位的微型塑料（图1）。虽然这些研究还不够描绘微型塑料污染的总体状况，但是能为我们提供一些有用的线索。

从上面的整理可以发现，当前微型塑料的确已经在海洋中形成了广泛的分布，并且该分布与地区经济可能存在一定的相关性（纯属猜测，有待验证）。

那么微型塑料的危害究竟有哪些？正如@lion 所提到的，在海洋中微型塑料既是海洋污染的直接参与者，同时也是海洋中各种污染物的运输载体。前者主要表现为微型塑料对海洋生物的物理伤害，正如图1中的场景，很多生活在微型塑料密度较高的海域的鱼类和海洋生物会不断摄入这些塑料进入体内，久而久之体腔中会积累大量塑料而无法排出，最终痛苦死去。另一方面，这些微型塑料往往在经过自然风化破碎后，形成锋利的锐角，从而在海洋生物体内不断造成伤口，这也是造成海洋生物死亡的一大因素。

如果说微型塑料造成的直接伤害仅仅只是针对海洋生物，还没有对人类有什么直接影响的话，那么微型塑料作为污染物的运输载体就跟我们息息相关了。由于微型塑料普遍体积极小，从而使得比表面积很大，而又由于其成分各异，不乏大量表面粗糙的成分，因此对海洋中各种有机物和污染物的吸附作用十分明显（表2）。

在上面的表格里可以发现，附着于微型塑料表面的污染物主要是 PAHs、PCBs、重金属等，这些污染物一般业内被归为 POPs，即持久性有机污染物，其特点为在环境中停留时间长，对有机体的影响也更为久远。所以从这方面来看，真正应当引起重视的是微型塑料作为污染物的载体对人类的影响，即 POPs 被鱼类等水生生物吸收后通过食物链进一步在人体内富集。对于有兴趣的读者，我推荐可以读一读表格中两篇 global research 的文章[2-3]，这两篇文章都是联合了全球多个国家的相关研究者对各地区污染物浓度的测量，数据更全面，得到的结论也都十分有趣。

最后，我们该如何应对当前微型塑料如此泛滥的问题呢？其实我个人认为控制微型塑料的污染相比于其他类型的污染要相对容易，因为其来源较为单一、可控，主要为居民生活排放（当然也有一部分是由于大型塑料的自然风化和降解，这个来源相对广泛，本文暂时不作讨论）。目前微型塑料主要来自个人生活日用品的使用，如牙膏、各类面霜等，当初加入这些塑料的目的是为了提高产品的性能和使用体验（如增加与皮肤、牙齿的摩擦，起到更好的美白效果等），只不过当使用完毕后进入水体，如果不加处理就会通过多个渠道最终流入海洋。

对于城市污水处理厂对微型塑料的处理效果，暂时还没有十分一致的结论。一方面，来自瑞典环境科学院（IVL）的研究者发现城市污水处理厂可以极大地截留水体中的微型塑料，同时现有的污水处理设施已经能满足该需求（截留率达到90%以上），而无需额外增加投资[4]。但另一篇发表在 EST 上的文章认为城市污水处理厂是造成微型塑料泛滥的一大原因，其出水是海洋微型塑料的一大源头之一[5]。按照当时我们的研究结论来看，我们倾向于认为 WWTPs 对微型塑料具备一定的截留能力（但无法达到瑞典的水平），但由于各地 WWTPs 处理方法、运行效果有差异，具体的结论还有待进一步的验证。但不管怎么说，将生活污水进行统一收集和处理一定可以降低向海洋排放微型塑料的总量。但是就目前而言，虽然已经取得了长足的进步，我国城市污水入网率依然有待提高。即便是首都北京，也有相关报道显示[6]，截止2016年依然只有90%的城市居民污水进入了污水管网，被污水处理厂统一处理，其他地区的情况恐怕更加不乐观。

所以，解决一切的当务之急，恐怕是加大污水管网建设，纳入更多的家庭和人口。

以上是一点我了解到的情况，不足之处请不吝指正。

Reference

[1] https://gogreenr12.org/foreign/fish-mistaking-plastic-debris-ocean-food-study-finds/

[2] Hirai H, Takada H, Ogata Y, et al.. Organic micropollutants in marine plastics debris from the open ocean and remote and urban beaches. Mar Pollut Bull 8 (2011): 1683-1692.

[3] Ogata Y, Takada H, Mizukawa K, et al.. International Pellet Watch: Global monitoring of persistent organic pollutants (POPs) in coastal waters. 1. Initial phase data on PCBs, DDTs, and HCHs. Mar Pollut Bull 10 (2009): 1437-1446

[4] Magnusson K, Noren F. 2014. Screening of microplastic particles in and down-stream a wastewater treatment plant. http://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:773505/FULLTEXT01.pdf

[5] McCormick A, Hoellein TJ, Mason SA, et al.. Microplastic is an Abundant and Distinct Microbial Habitat in an Urban River. Environ Sci Technol 20 (2014): 11863-11871.

[6] 北京市水务局:2016年北京污水处理率达90%-千龙网·中国首都网