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研究背景

微塑料对环境影响

微塑料检测

回顾总结

一、研究背景

1. 白色污染

视觉污染  分布广  潜在危害  难降解

聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚酯（PEST）、聚酰胺（PA）和丙烯酸等高分子化合物制成的包装袋、农用地膜、一次性餐具、瓶子等塑料制品使用后被弃置成为固体废物。

2. 微/纳塑料颗粒

微塑料(Microplastics, MPs) 通常认为其尺寸范围<5 mm的颗粒，是一种新型环境污染物。纳米尺寸的聚合物颗粒，称为纳米塑料(Nanoplastics, NPs)。

与MPs相比，NPs可能对环境和人类健康危害更大。

微塑料来源：

1、全球塑料产量为3亿吨，而大约10%的塑料最终会进入环境，这些塑料废物，经过风力、水流、紫外线照射和氧化过程中逐渐分解为毫米级、微米级的微塑料颗粒和纤维。

2、化妆品、牙膏、清洁用品以及纺织品中塑料微球或纤维的排放是重要的微塑料来源。一支去角质磨砂洗面奶，通常含有超过30万颗微塑料颗粒；人们每通过洗衣机清洗一件合成纤维面料的衣物，也会释放出1900根-10万根微塑料纤维。

作为一个全球性问题，微塑料污染在任何地方都可以检测到，其中包括海洋环境、废水、地表水、土壤、沉积物、食品和空气。 微塑料可以吸收有机污染物，且以持久性有机污染物为主，这些持久性有机污染物可以被生物体吸收并进入食物网。微塑料还会吸附病原体。 纤维状微塑料经空气传播可能会进入我们的呼吸系统，对环境和人类构成危险。

聚丙烯的年产量占非纤维塑料产量的20%，是食品制备中使用最广泛的塑料

研究人员发现：

1）各奶瓶的塑料微粒释放量在130万个至1620万个颗粒之间；

2）这些奶瓶在21天的试验期内持续释放塑料微粒，而且塑料微粒    的释放量因水温等不同因素而不同。

2019年1月，澳大利亚纽卡斯尔大学研究表明，全世界每个人每周平均摄入约2000个微塑料颗粒或纤维，相当于吃掉一张5克重的普通塑料信用卡。

二、微塑料对环境影响

1. 水环境

微藻作为水生食物网的基本组成部分，是多种生态系统功能中的关键生物。

1、随着微塑料在水生生态系统中广泛存在的确定，研究的重点转向评估其对生态系统功能和食物网的影响。 

2、海洋是环境中所有塑料的最终沉淀池，全球海洋中漂浮着4.85万亿微塑料颗粒。

微塑料表面结构是生物膜形成的适宜基质，而微藻是生物群落定植的重要组成部分，因此对微藻和微塑料在水生生态系统相互关系的研究具有重要意义。

微藻和塑料碎片之间的相互作用：

微塑料能够被多种生物（生物污染）所附着，作为定植表面体。

微藻在塑料表面的生长对塑料降解过程具有重要意义，它既具有生物降解的潜力，又可以保护塑料免受紫外线辐射和光催化的影响。微塑料可能与微藻一起并入杂性聚集体中，并伴随浮力的变化，从而导致沉淀并影响微塑料的活性和生物可利用。 微塑料和微藻之间的相互作用也可能在生态系统层面上相关，可能对水生生态系统的生产力产生影响。

海洋微塑料污染的研究集中于陆源污染，对渔业活动污染的关注度远远不足。 沉积物被认为是微塑料污染的“汇”，微塑料被认为主要富集于沉积物表层，渔业区饵料充足，沉积速率较快，微塑料可能被埋藏至沉积物下层而被忽视。

海洋渔业活动大量使用渔网、鱼线、绳索等塑料制品，由于不规范管理，产生了大量的“幽灵渔具”(ALDFG)。ALDFG被联合国粮食及农业组织(FAO)认为是海洋微塑料(直径<5 mm)的重要来源。

渔具在渔业活动中经常被磨损，会导致塑料微粒的形成。

北部湾渔场：中国传统四大渔场之一

北部湾近海约2000 km2的海域和入海河流划分为海洋捕捞区、海洋养殖区、港口区、市区河段、市郊河段和潮间带6个环境功能区，用抓斗采集了52个沉积物样品，同时在北部湾东侧海域采集了1根长60 cm的沉积柱，并按2 cm的间隔分切样品。 被观测的8类微塑料均被检出，PP纤维和PE纤维是表层沉积物和沉积柱中的最主要微塑料类型，分别占表层沉积物和沉积柱中微塑料丰度的61.6%和59.6%。PP纤维和PE纤维较少用于服装制作，但在中国被广泛用于制造渔网、渔绳。

河流是陆地塑料垃圾向海洋环境输送的主要途径

1、每年经珠江河入海的有机污染物总量可高达百吨，相比之下，塑料携带的有机污染物对海洋环境的贡献微不足道。

2、但由于附着有机污染物的微塑料被生物吞食后易在生物体内富集，微塑料与有机污染物复合毒性的潜在生态风险仍不容忽视。

珠江三角洲八大入海口表层水体中微塑料所携带的有机物污染物浓度，包括16种多环芳烃（PAHs）、8种多溴联苯醚（PBDEs）和14种多氯联苯（PCBs）。 结合前期研究获得的微塑料实测入海通量，估算了珠江河流微塑料上附着有机污染物的年入海通量，目标有机污染物∑16PAH，∑8PBDE和∑14PCB的年入海通量为6.75、3.77和0.37 kg。

微塑料不但吸附有机污染物，还干扰其光降解

水环境中的微塑料会增加其他污染物环境行为的复杂性

尽管UV光照下微塑料表面会产生羟基自由基，但是整体上对于有机锡的降解起抑制作用

有机锡自身的理化性质和直接的光辐射也会干扰它们在微塑料污染的水体中的光解行为

四种微塑料的SEM表面形貌图 ：(a) PP, (b) PE, (c) PS 和 (d) PMMA。“1”代表原始的微塑料，“2”在UV光照的海水中磁力搅拌24 h后的塑料颗粒。

2. 土壤环境

土壤环境是微塑料最大的聚集汇和水环境微塑料的重要来源

将蚯蚓暴露于干净的微塑料与预先污染的土壤环境中，微塑料吸附部分污染物。

将蚯蚓暴露于预先污染的微塑料与干净的土壤环境中，微塑料携带的污染物可被蚯蚓吸收。

微塑料可通过多种方式进入到土壤环境中，如农膜使用、污水灌溉、污泥施用和大气沉降等。并且由于微塑料比表面积大、疏水性强的特点，已有研究指出微塑料可吸附周围环境中的疏水性有机污染物（HOCs）。因此除了微塑料的直接伤害以外，研究推断微塑料可作为HOCs的载体，影响其在生物体内的积累。