微塑料入侵,德国海岸线微塑料污染调查
全球塑料产量和由此产生的塑料垃圾已经增长到如此程度,以至于塑料在我们的环境中无处不在。
德国北海和波罗的海沿岸也发现了各种大小的塑料。之前对德国海滩微塑料污染的研究往往局限于少数几个地方。在公民科学项目“微塑料侦探”中,阿尔弗雷德·韦格纳研究所的研究人员与市民一起,从整个德国海岸的海滩收集了样本,以进行微塑料分析。
由此产生的数据集是第一个足够大到可以对整个德国海岸线的污染状况进行可靠估计的数据集。
在公民科学家的帮助下,研究团队从德国海岸的 71 个地点收集了总计 2.2 吨的沙子,总面积为 68.36 平方米。总共 1139 个样本,这些样本在 AWI 干燥、筛分并在显微镜下分析小至一毫米的塑料颗粒。在这项研究中,我们特意专注于大型微塑料,以排除小微塑料颗粒的空气污染,并简化公民科学家的采样工作。
结果令人惊讶:尽管我们在 71 个海滩中的 52 个发现了塑料,在1139个样本中,177个样本总共含有260个塑料颗粒。平均每平方米约有4个塑料颗粒。在10公顷的海滩上,这意味着有40万个塑料颗粒。
然而,分析还显示,微塑料污染在不同地方差异很大,北海和波罗的海的大型微塑料数量低于其他研究。
参考文献:Bruno Andreas Walther, Franco Pasolini, Špela Korez Lupše, Melanie Bergmann. Microplastic detectives: a citizen-science project reveals large variation in meso- and microplastic pollution along German coastlines. Frontiers in Environmental Science, 2024; 12 DOI: 10.3389/fenvs.2024.1458565
一、什么是中微塑料?它们是如何进入海洋环境的?
中微塑料(Mesoplastics)是指直径在5毫米到1厘米之间的塑料碎片。它们是介于微塑料(直径小于5毫米)和大块塑料垃圾之间的中间形态。与微塑料相比,中微塑料的尺寸较大,更容易被肉眼观察到。虽然研究相对较少,但中微塑料在海洋污染中的作用也逐渐受到关注。
中微塑料如何进入海洋环境?中微塑料进入海洋环境的途径与微塑料相似,主要有以下几种:
- 大块塑料的破碎: 大块塑料垃圾在海洋环境中受到阳光、海浪、温度等因素的影响,逐渐分解成更小的碎片,最终形成中微塑料。
- 工业生产过程中的排放: 一些工业生产过程中产生的塑料颗粒,尤其是尺寸较大的颗粒,可能直接排放到环境中,最终进入海洋。
- 陆源输入: 陆地上的塑料垃圾,如塑料袋、塑料瓶等,被风吹、雨水冲刷或河流携带进入海洋。在海洋中,这些塑料垃圾经过风化和破碎,形成中微塑料。
- 渔业活动: 渔业活动中使用的渔网、绳索等塑料制品,在丢失或废弃后,也会成为海洋中的塑料垃圾,并逐渐分解成中微塑料。
中微塑料对海洋环境的影响与微塑料相似,主要包括海洋生物的危害、污染物载体、破坏海洋生态系统等。
- 海洋生物的危害: 中微塑料可能被海洋生物误食,导致消化系统阻塞、营养不良,甚至死亡。
- 污染物载体: 中微塑料表面可以吸附大量的有害物质,如重金属、有机污染物等,这些污染物可以通过食物链富集,对海洋生态系统造成长期影响。
- 破坏海洋生态系统: 中微塑料的存在会改变海洋生态系统的结构和功能,影响海洋生物的生长、繁殖和行为。
中微塑料作为海洋塑料污染的重要组成部分,对海洋生态系统和人类健康构成了威胁。
二、为什么不同海域的微塑料污染程度会有这么大的差异?
不同海域的微塑料污染程度存在巨大差异,收多方面的影响。
河流是陆地微塑料进入海洋的主要途径。不同河流的流域面积、人口密度、工业化程度、污水处理水平等因素都会影响河流中微塑料的含量。因此,河流入海口附近的海洋区域通常微塑料浓度较高。
洋流和潮汐会将微塑料在海洋中进行大范围的输运和扩散。不同海域的洋流和潮汐特征不同,导致微塑料的分布也存在差异。例如,在洋流汇聚区,微塑料更容易聚集。
沿海地区的工业活动、航运、渔业、旅游业等都会产生大量的塑料垃圾,这些垃圾经过风化和破碎后,就会成为海洋中的微塑料。因此,近岸海域的微塑料污染往往比远海海域更严重。
微塑料会随着沉积物一起沉降到海底,因此海底沉积物中的微塑料含量往往高于海水。不同海域的海底地形和沉积物类型不同,也会影响微塑料的沉积和分布。
海洋生物会摄食微塑料,并通过食物链将微塑料传递到更高营养级的生物体内。生物的摄食行为和迁移也会影响微塑料在海洋中的分布。
总结来说,微塑料污染是一个复杂的过程,受到多种因素的共同作用。 这些因素的相互作用导致了不同海域微塑料污染的差异性。
三、思考
内陆水体(河流、湖泊)的中微塑料污染情况如何?是否存在热点区域?深海环境中的中微塑料污染情况如何?与浅海相比有何异同?极地地区的微塑料污染情况如何?气候变化是否会影响极地地区的微塑料污染?不同季节、不同年份的中微塑料污染情况是否存在季节性或年际变化?
如何更准确地识别中微塑料的来源?是否有更先进的技术手段?不同类型的中微塑料(如聚乙烯、聚丙烯)的来源是否不同?旅游业、渔业等不同人类活动对中微塑料污染的贡献比例如何?
如何提高中微塑料的检测效率和准确性?是否有更简便、快速的现场检测方法?如何区分天然微粒和人工合成微塑料?
这些有趣的问题旨在激发你的思考,助你更深入地理解,希望能为你带来新的启示和帮助~~~
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