微塑料“游记”

塑料作为一种有价值的资源，已经成为人们生活中不可或缺的一部分，塑料制品的应用，深入到社会的每个角落，导致“塑料时代”。塑料制品在给人们带来便捷的同时塑料污染问题也日益严重。大部分塑料最终被焚烧、填埋或随意丢弃，同时在使用过程中由于外力产生微小的塑料颗粒，对生态系统和人体健康造成潜在危害。2004年，英国普利茅斯大学的Richard Thompson首次提出了“微塑料（Microplastics）”一词，即规格<5 mm的塑料颗粒。作为一种新型污染物，微塑料的痕迹遍布世界各个角落，微塑料存在于表层河流、地下水、海水、海床、河湖沉积物和海滩。最近甚至最偏远的极地冰川和深海沉积物中发现微塑料的踪迹。可以说，微塑料已经遍布了整个水环境。

一、 海洋环境中的微塑料

据估计，每年大约有800万吨塑料垃圾进入不同的海洋，然而海面上的海洋塑料垃圾仅占全球塑料垃圾的1%，那么，其余99%的塑料垃圾都流向了哪里？人们一般认为，海洋表面的微塑料颗粒会直接沉降到下面的海底，失踪的99%海洋塑料可能抵达深海，但仍不清楚具体位置。2020年《Science》上发布的一篇文章揭示了答案：海底洋流可控制这些“微塑料”的流动，它们可将微塑料携带至海底峡谷，随后通过“底层水流”在海底运输，最终将这些细颗粒沉积下来从而堆积大量沉积物。研究人员将这些沉积物称之为“微塑料热点地区”。这些热点地区似乎是深海的“垃圾带”。

图1 陆源和海源微塑料进入深渊海沟的过程机制（彭谷雨，2020）

二、 淡水环境中的微塑料

地表径流、河流入汇、大气运输、污水排放、岸线乱扔垃圾以及水产养殖、航运和渔业活动等都会使微塑料进入水环境。据报道，河流运输是海洋塑料污染的主要途径，居住在海岸线附近的居民可通过河流和废水将微塑料排入海洋。

滨海地下水含水层中的微塑料主要来自于海洋、土壤、大气这几大环境领域。陆上农业、工业、纺织业、商旅业活动残留等产生的微塑料通过风力推动、地表水流经陆地的裹挟作用、淡水补给过程、土壤渗滤作用等进入地下水含水层；海上渔业、养殖业、运输业等过程所生成的微塑料通过区域性海水交换、生物携带、微生物运载、海水入侵、海水再循环与孔隙水交换等过程进入地下水含水层。海洋-地下水、土壤-地下水、大气-地下水、陆表或陆表水系-地下水这4种过程是含水层微塑料来源的主要动力机制。

图2 海岸带地下水含水层中微塑料主要来源（邹寅俏等，2023）

三、 微塑料的环境影响

水环境中的微塑料能被水生生物摄入，例如因被误食而进入水生生物体内并通过食物链从低营养级向高营养级水生生物传递。微塑料暴露所导致的海洋生物效应主要包括消化道阻塞、死亡率上升、生殖力下降、炎症反应、代谢改变、摄食改变、生殖中断、行为改变和能量储备减少等。尽管微塑料对淡水水生生物影响的研究较少，但微塑料暴露可能造成的影响应与其对海洋生物的影响类似。微塑料还会对水生态系统的结构和功能造成影响。例如，随意丢弃的塑料袋会造成沉积物厌氧，减小初级生产力，并降低底栖无脊椎动物的丰度。微塑料的存在还会改变水体中细菌的群落结构组成。

图3 水环境中的微塑料（图片来源于网络）

四、 微塑料与健康

微塑料的摄入会对人类健康产生各种不利影响，主要对心血管系统、呼吸系统、消化系统、造血系统、生殖系统等造成损伤。胃肠道问题已成为与接触微塑料有关的重大健康问题之一，症状主要包括消化道炎症、便秘、肠易激综合征、肠道菌群破坏和肠通透性改变。微塑料还可以通过人类的胃肠系统转移到淋巴循环系统，通过胎盘被未出生的婴儿吸收，并且可以通过肺部被人体吸收，最终造成免疫系统的反应，影响身体细胞健康。近期研究还发现，纳米塑料可损害大脑神经元中的蛋白纤维，从而增加帕金森病的发生风险。

图4 人类接触微塑料的来源及其对健康的影响（图片来源于网络）

不可否认，塑料的出现革命性地改变了人类包装、吃饭、旅行和穿衣的方式，但与此同时也造成了潜在危害，被誉为“海洋PM2.5”的微塑料能否“占领”全球，成为令人防不胜防的污染物，还取决于我们如何行动。

撰稿：时雯雯