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抗击白色污染 守护蓝色家园

——听国家海洋环境监测中心研究人员讲述海洋垃圾那些事儿

发布时间:2017-03-29  |  来源:本站编辑

联合国环境署的一份报告显示,每年有超过800万吨塑料被遗弃在海洋,占海洋垃圾的80%。海洋垃圾不仅威胁海洋野生动植物的生存,还会破坏渔业和旅游业,对整个海洋生态系统造成至少80亿美元的损失……海洋垃圾对海洋生态系统和人类健康存在巨大威胁,日前在印度尼西亚巴厘岛举办的《经济学人》2017世界海洋峰会上,联合国环境规划署宣布发起清洁海洋运动,向海洋垃圾“宣战”。

在国家海洋环境监测中心有这样一支团队,他们从2006年开始研究海洋垃圾监测技术方法,从2007年开始对海洋垃圾进行业务监测,与海洋垃圾斗争了10年的时间,用他们的智慧与汗水,捍卫着人类共同的蓝色家园。让我们一起听这个团队的研究人员讲述海洋垃圾的那些事儿。

来源:八成垃圾来自陆地

提到海洋垃圾,人们首先想到的可能是饮料瓶、塑料袋或者破旧的渔网。没错,它们都属于海洋垃圾。海洋垃圾还有一个专业的定义,是指在海洋和海滩环境中被随意弃置的持久性人造固体废弃物。包括在海上或海岸随意弃置的物体,由河流、污水、暴雨或大风直接携带入海的物体,以及意外遗失的渔具、货物等。

联合国环境署的一份报告显示,高达80%的海洋垃圾来自陆地、其中又以塑料类的废弃物最多,如塑料袋、瓶盖以及个人护理品中塑料微珠等。

此外,约有20%的海洋垃圾来源于人类的海上活动。在部分农渔业区和渔港,海面和海滩上随处可见聚苯乙烯泡沫、渔网碎片。游船、渔船、科学考察船以及海上石油和天然气平台,如果不能妥善保存和处理垃圾,就可能造成垃圾进入海洋。

分类:种类繁多 难以降解

提到海洋垃圾的分类,监测中心海洋垃圾污染研究团队成员之一的张微微介绍说:“海洋垃圾按材质可分为塑料类、玻璃类、金属类、橡胶类、织物类、木制品类和纸类。按照尺寸可以分为大块和特大块垃圾、中块垃圾、小块垃圾和小于5毫米的微小垃圾。”

张微微用矿泉水瓶举了个例子,一个500毫升的矿泉水瓶,如果按照尺寸可划分为大块垃圾,进入海洋后在海浪和紫外线的作用下可逐渐破碎成塑料碎片,小于5毫米被称为微塑料。如果按照成分划分,瓶身的成分一般为聚对苯二甲酸乙二醇酯,也就是人们常说的聚酯,瓶盖则是聚乙烯。

海洋垃圾因材质和所处环境温度的不同,降解的时间有很大的差别。像纸巾、纸袋、报纸等降解需要一个月左右的时间,在低温环境中降解时间还要更长。T恤等棉质衣物降解需要6个月,香烟滤嘴中的醋酸纤维素至少需要1年至5年才能降解,塑料袋降解需要10年至20年,紧身衣、地毯、一次性尿布等尼龙制品要500年左右才能分解,塑料瓶降解需要400年至500年,玻璃罐和玻璃瓶据估计可在环境中存在100万年到200万年,也可能会永远存在……

“这些都是常见的垃圾,还有大家肉眼不可见的微塑料。”张微微说,近年来海洋环境中小于5毫米的微塑料成为备受国际关注的新型全球性海洋环境污染物,在海水、河口、海滩、沉积物和海洋生物体内均检测出了微塑料。

危害:伤害生物 影响人类

一只海龟误食塑料袋,导致肠胃堵塞而无法进食,被活活饿死;科学家曾解剖一只搁浅的小须鲸,在其胃中发现了800公斤的塑料袋……类似的新闻时常见诸报端,海洋垃圾对海洋生物的影响越来越严重。生物多样性公约科学技术咨询小组2012年发布的一份报告显示,目前已有近700个物种受到海洋垃圾影响。

张微微举例说,被遗弃的渔具被称为“幽灵网”或“鬼网”,被这些渔网缠绕的海洋动物可能会形成割伤,或因不能脱身而饿死。如果有海洋生物误食塑料制品,会引起胃部不适、行动异常、生育繁殖能力下降。海洋垃圾的聚集也可能会造成海水浊度增加,阻挡海草床和珊瑚礁生态系统所需要的阳光。

海洋垃圾除了危害海洋动植物,还会对人类活动造成威胁。例如,废弃的渔网、绳索可能会缠住船只的螺旋桨,导致船舶停航,维修费用高昂;垃圾袋堵塞进水口,是游艇水泵失灵的常见原因;游泳者和潜水者也可能被沉在水中或漂浮的垃圾缠绕,危及生命安全。

监测:追踪分布 分析来源

全球海洋垃圾污染状况日趋严重,人口密集区和大洋环流区是海洋垃圾污染的热点区域,甚至在远离输入源的极区也有发现。由于海洋垃圾可以随洋流运动,目前在全球已形成5个大的垃圾漩涡。在美国西海岸和夏威夷之间的太平洋上,科学家发现一块“新大陆”正在形成,那就是被称为“第八块大陆”的太平洋垃圾带。

近年来,不少沿海国家加大了对海洋垃圾监测和研究的力度。我国海洋垃圾污染状况又如何呢?为了弄清海洋垃圾的分布状况、海洋垃圾的数量、种类以及变化趋势,制定具有针对性的预防和控制措施,国家海洋局组织开展了海洋垃圾和微塑料试点监测,监测中心海洋垃圾研究团队正是这项工作的引领者。

早在2006年,该团队就开始涉足海洋垃圾这个当时并不“热门”的领域。在监测中心副主任王菊英的带领下,起草了《海洋垃圾监测技术指南》,拟订了海洋垃圾年度监测工作方案。国家海洋局从2007年开始组织沿海地方监测机构在我国近岸海域近50个站位开始海面漂浮垃圾、海滩和海底垃圾监测。2016年,针对微塑料这一新兴环境污染问题,该团队负责起草了《海洋微塑料监测评价技术规程》,组织开展了海洋微塑料监测技术培训和试点监测工作。

“在一些人看来,海洋垃圾监测就是捡垃圾、算算量。实际上,海洋垃圾监测不是简单的计算,而是需要在科学设定的监测方案基础上,监测记录垃圾种类、名称、尺寸,再通过数据分析,获取具有统计意义的结果。”张微微说。为了准确鉴定微塑料的成分,团队成员在短短3个月时间完成了8000余个微塑料样品分析。微塑料样品鉴定非常烦琐,尤其是小于1毫米的样品,需要在显微镜下逐个观察和挑选,然后再通过显微红外光谱鉴定。

每年,《中国海洋环境状况公报》都会发布关于海洋垃圾的相关数据,这是沿海地方实施海洋垃圾治理工作的重要依据,也是社会公众了解我国海洋垃圾状况的重要途径。“通过多年的监测数据可以看出,我国近岸海域海洋垃圾总体上处于中低水平。尽管现有监测未发现我国海洋垃圾平均密度明显高于其他国家和区域,但海洋垃圾局部污染问题依然存在。”王菊英说。

王菊英介绍说,塑料垃圾是海洋垃圾的主要种类,约占到垃圾总量的60%~80%,密度较高区域主要分布在滨海旅游区、农渔业区和港口区。部分海水浴场和滨海旅游度假期泳季大量游客拥入,游客随意弃置的垃圾遍布海滩,垃圾数量远超出海滩管理部门清洁能力。在一些偏远渔村,由于缺少农村环境卫生管理机制,在海岸随意堆积生活垃圾现象十分突出。

研究:聚焦生态 关注影响

海洋环境中直径小于5毫米的微塑被联合国环境署列为全球十大新兴环境问题之一。塑料中含有的有毒添加剂可释放到海洋环境中,微塑料可吸附持久性有机污染物和重金属,作为被动载体输移有毒有害物质,污染物可以微塑料作为载体进入生物体内。

王菊英说,10年前,国内几乎没有高校和研究机构开展塑料垃圾研究,随着国内外对微塑料研究工作的开展,海洋塑料垃圾问题正逐渐引起沿海政府、专家学者、社会公众的普遍关注。特别是近几年,我国学者开始关注微塑料对生态环境的影响,并开展了相关研究工作。

目前,监测中心在微塑料方面的研究主要聚焦在微塑料的标准化监测技术方法及其生态环境效应方面,承担了国家重点研发专项海洋环境安全保障项目《海洋微塑料监测和生态环境效应评估技术研究》的课题一“海洋微塑料的监测、分析关键技术研究”,海洋公益性行业科研专项《近岸海域微纳米颗粒的生物生态效应评估技术及示范应用》的子课题“海洋微塑料生物生态效应评估技术及示范应用”等。相关工作的开展为海洋行业标准《海洋垃圾监测技术规程》的起草奠定了基础。目前,课题组已实施了渤海3个航次水体微塑料样品采集和分析,初步获得了渤海微塑料时空分布特征研究结果。

在微塑料的生态环境效应研究方面,课题组开展了我国近岸鱼类、贝类和鸟类摄食微塑料研究,并在实验室开展了鱼类和浮游动物摄食微塑料及其毒性效应的研究。团队成员穆景利博士介绍说:“目前,课题组初步取得了一些成果,包括实验室开展的微塑料在海水青鳉和日本虎斑猛水蚤体内的吸收、富集和排出过程、微塑料对海水青鳉早期发育和对日本虎斑猛水蚤的生长生殖等毒性影响。希望能够通过相关研究紧跟国际学术前沿,提升我们对微塑料危害性的认识,服务于我国海洋微塑料污染的生态风险评估及相关管控对策的制定。”

近年来,我国沿海城市在海洋垃圾防治方面开展了大量工作,取得了一定成效。但由于海洋垃圾来源广泛、清理费用高、治理难度较大,如何通过海洋垃圾监测结果有效地推动我国海洋垃圾治理工作,是该团队重点研究的方向。“在海洋垃圾监测和研究上,我们还有许多工作亟待开展,希望这项工作能够更好地服务于海洋生态环境管理,为未来法律或政策的制定提供科学支撑。”王菊英说。

由于海洋垃圾可随洋流在全球范围内运输,治理海洋垃圾领域的合作是国际合作的热点。研究团队多年来积极参与海洋垃圾相关国际事务,包括为中美、中日、中欧等国家和区域海洋垃圾治理合作提供技术支撑,以及为联大海洋事务和海洋法非正式磋商进程会议、亚太经合组织海洋垃圾工作组会议提供技术支撑。通过研究团队的努力,在2015年召开的第七轮中美战略经济对话中,“预防和减少海洋垃圾”被列入对话成果清单。

在开展国际合作的同时,该团队立足监测和科研工作,与其他国家专家通过合作与交流,进一步扩展了工作思路和视野,为参与海洋垃圾领域的国际治理做好技术保障。

呼吁:源头治理 全民参与

海洋垃圾的源头来自于人类的生产生活。近年来,尽管沿海地方政府积极探索海洋垃圾治理方法,在一定程度上减少了海洋垃圾入海的数量,但由于海洋垃圾具有流动性强、清除成本高、来源广泛等特点,治理成效甚微。除沿岸居民生产生活产生的垃圾,部分海洋垃圾还来源于入海江河的上游,这也加大了清理难度。因此,必须从源头加大海洋垃圾管理,加强社会公众环境意识。

多年来,监测中心积极开展海洋环境宣传和教育活动,海洋垃圾环境影响是内容之一。海洋垃圾研究团队成员积极参与海洋垃圾预防宣传教育活动,通过为中小学生授课、组织海滩清洁活动、参与环保志愿者活动等形式,宣传海洋垃圾的危害;协助中央电视台新闻频道、科教频道等制作海洋垃圾影响专题片;通过《中国海洋报》《新京报》等媒体宣传海洋垃圾影响,为社会公众了解海洋垃圾危害提供科学信息。

团队成员们既是海洋垃圾影响的宣传者,也是海滩清洁工作的参与者。“也许是耳濡目染吧,5岁的儿子在海边玩耍时也会和我一样随手捡垃圾,他还很自豪地跟幼儿园小朋友说,‘我妈妈是清理海洋垃圾的’。”张微微说。

海岸边布满了触目惊心的垃圾

潜水员从海中打捞出废渔网等垃圾

研究人员在向小学生讲解海洋垃圾的危害

工作人员在救助被渔网缠绕的斑海豹


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