海洋微塑料污染现状及其环境行为效应的研究进展

海洋微塑料污染问题已经在全球范围内引起了普遍关注,位列全球十大新兴环境问题之一。因其本身尺寸微小、数量庞大且来源广泛导致其危害远超普通尺寸的海洋塑料垃圾,加之在海洋水动力作用下的迁移和沉降导致其污染波及区域十分广泛。同时,微塑料自身携带的添加剂在海水中的释放、与金属、有机污染物及微生物等构成的复合污染物均会对海洋动植物的生长、生存和繁殖产生负面效应,还可能通过食物链传递对人类健康构成潜在威胁。通过调研国内外文献,本文在简要介绍海洋微塑料污染问题的兴起及相关概念的基础上,对海洋微塑料的典型来源、分布情况和污染现状进行了阐述,同时还对海洋微塑料与其他类型污染物的相互作用及其对海洋生物的影响等环境行为效应进行了总结和综述。此外,本文对海洋微塑料污染问题的未来研究方向进行了分析和展望,以期为海洋微塑料污染问题的治理提供参考和借鉴。     

海洋微塑料污染研究进展和问题

微塑料在海洋环境中广泛分布并不断累积,对海洋生态产生严重影响,已引起世界各国学者、管理者、非政府组织等社会各界的高度关注.海洋微塑料污染研究是近10 a来才发展起来的新兴研究领域,但却发展迅猛,已成为国际研究的热点和前沿.我国海洋微塑料污染研究发展较晚,与国际同行相比还有较大差距,系统性的中文文献也相对较少.本研究在对海洋微塑料污染研究国内外进展进行总结和回顾的基础上,比较分析了我国海洋微塑料污染研究与世界同领域之间的差距,归纳提出海洋微塑料污染研究应从微塑料在海洋中的时空分布、微塑料理化特性以及微塑料的海洋生态效应等三大关键问题加强研究,并围绕这些关键问题在研究方法、技术手段、危害评估标准体系等方面不断规范和创新,以促进我国海洋微塑料污染研究的快速发展.     

海洋微塑料污染的生物效应研究进展

微塑料是粒径小于5 mm的各类塑料碎片的总称.在环境领域中,微塑料污染已经成为人们的关注热点.近年来,海洋环境中微塑料污染日益严峻,其引发的生物与环境问题也备受关注.本文系统总结了海洋微塑料污染的生物效应研究进展,介绍了微塑料的定义、来源、分类、分布特征等研究现状,分析了微塑料对海洋环境中海水水质和沉积环境的影响,综述...     

海洋微塑料污染与塑料降解微生物研究进展

塑料垃圾在近海、大洋水体和沉积物中均广泛存在,并不断累积,对海洋生态系统构成了重大威胁,引起了国际社会的高度关注。本研究从环境生态和塑料降解微生物两个角度回顾了近几年相关方向上的研究进展,包括国内外海洋塑料特别是海洋微塑料在近海与深海等环境中的分布与丰度,以及近海、大洋等环境中降解菌多样性及其降解机制。总体而言,微塑料广泛分布在多种海洋环境,特别是在河口和近海的海水和沉积物,近岸沙滩,以及大洋环流中心;目前已报道的塑料降解菌及其降解酶主要来自陆地土壤和塑料垃圾处理环境,并以聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate,PET)降解菌和降解酶的研究最为深入。当前,中国科学家已在近海、大洋深海(深渊)以及极地等大洋环境中,开展了微塑料分布特征和丰度调查,并在生态危害方面开展了研究,但在海洋塑料降解微生物方面还鲜有报道。塑料在海洋环境中的最终归宿以及微生物在塑料降解过程中的作用亟待评估,建议在大洋深海科考中整体布局、联合开展这两个方面的相关研究。     

海洋微塑料污染现状及其对鱼类的生态毒理效应

海洋微塑料污染已成为全球性环境问题,鉴于微塑料特殊的理化性质,其对海洋生物和海洋生态系统的生态效应愈发受到关注。本文在综述海洋微塑料来源、类型和分布状况的基础上,探讨了鱼类摄入微塑料的途径及其生态毒理学效应。研究表明,全球近岸、大洋和极地海域均有微塑料分布,我国微塑料污染亦较为严重。微塑料会对包括鱼类在内的海洋生物生存造成威胁,其被鱼类摄入的主要途径是经口误食,微塑料进入鱼体后可在不同组织和器官中迁移,消化道是主要蓄积器官。微塑料对海洋鱼类的生态毒理效应主要包括:（1）影响生殖与精卵发生;（2）降低存活率;（3）影响生长发育;（4）扰乱行为;（5）导致组织病变与炎症反应;（6）导致代谢紊乱;（7）干扰神经系统;（8）导致氧化应激;（9）干扰内分泌等。未来研究应重点关注微塑料在海洋生态系统中的迁移扩散过程、不同浓度和粒径微塑料对鱼类的生态毒理效应及致毒机制研究、微塑料和其他典型海洋污染物对鱼类的联合毒性效应,以及微塑料与海洋酸化、缺氧、升温等全球环境问题的叠加效应等。     

海洋微塑料对重金属的吸附行为及其复合毒性研究进展

微塑料在海洋中的污染情况已经受到了人们广泛关注,但其与重金属相互作用产生的潜在生态风险依然需要进一步研究。本文主要综述了海洋中微塑料的来源及海水、沉积物和生物体内微塑料的污染现状,总结了部分海域微塑料上的重金属富集特征,并介绍了部分微塑料对重金属的吸附模型,最后总结分析了微塑料单独及与重金属协同作用对海洋生物的毒性效应。微塑料与重金属相互作用的结果依然存在许多不确定性,对生物体产生的毒性效应是协同、拮抗还是其他交互作用仍需更多的实验研究。本文旨在为评估微塑料与重金属相互作用造成的生态风险提供支撑,并为今后相关研究的开展提供参考。     

海洋中微塑料的来源、分布及生态环境影响研究进展

微塑料(粒径5mm的塑料)作为海洋环境中一类新型污染物正受到越来越多的关注。我们从微塑料来源、分布和生态影响等方面总结分析了近年来海洋微塑料研究的进展。结果表明,海洋中的微塑料主要来源于在阳光、风浪和海流等作用下的海上塑料垃圾的分解,陆源塑料垃圾输入、海上船只塑料垃圾的丢弃、水产养殖业漂浮装置的废弃等是海洋中塑料垃圾的主要来源。海洋微塑料分布呈全球化趋势,近岸、大洋、深海和极地都有微塑料的存在,已有研究表明深海是微塑料的主要汇集区。微塑料不但会影响藻类的光合作用,还会影响一些海洋生物的产卵量和繁殖能力,甚至会引起某些海洋生物的营养不良甚至死亡;微塑料自身含有和表面富集的污染物会在水动力作用下影响污染物的全球分布并对海洋生物产生复合毒性影响。为减少海洋塑料垃圾,控制海洋微塑料污染并为污染防治提供支撑,保护海洋环境安全和人类健康,今后的研究方向将主要包括:不同粒径微塑料的快速分离和在线鉴别方法的建立;水动力对微塑料全球迁移变化的影响;微塑料复合毒性对海洋生态环境的污染效应及机制;管理和技术体系以及相关政策法规的制定等。     

海洋微塑料物理迁移过程研究进展与展望

微塑料作为一种新型污染物, 在海洋中广泛分布, 给海洋生态系统带来潜在的生态风险。充分认识海洋微塑料迁移途径和归趋行为, 掌握其运移规律及影响因素, 能够为治理海洋微塑料污染提供理论指导和科学依据。本文综述了微塑料在海洋中物理迁移过程的研究进展, 系统分析了影响微塑料运移过程的各种影响因素, 包括风、浪、流等海洋动力过程, 生物作用和塑料的粒径、形状等物理性质; 并对该领域未来的研究工作进行了展望。     

海洋微塑料研究挑战与展望

海洋微塑料污染是全球共同面对的重要环境问题之一。过去10 a,海洋微塑料研究发展迅速,但也暴露出一些亟待解决的关键科学问题,包括突破小粒径微塑料和纳米塑料的检测技术瓶颈、建立标准化的微纳塑料分析检测方法、优化海洋微塑料输运模型以及完善生态风险评估方案等。本文简要概述了近海、大洋和极地微塑料污染的现状,总结了海洋微塑料研究在样品采集和检测分析方面存在的挑战、在海洋微塑料存量估算和海洋微塑料输运模拟及生态风险评估方面存在的不足等,并展望了海洋微塑料未来研究方向,旨在为海洋微塑料常规监测、科学研究、风险评估和治理管控等方面提供借鉴和参考。     

海洋中塑料污染物的迁移、归趋及其监测

海洋塑料作为一类具有潜在生态风险的污染物,已经引起了研究人员的重点关注。大到数米的塑料垃圾,小到微米级的微塑料,塑料污染物以各种形式在海洋环境中广泛存在。因能长期以固体形式赋存于海水和沉积物中,塑料污染物比溶解性污染物更难在海洋介质中均匀分散;但近年来,各项调查活动却在远离塑料来源的大洋、极地和深海中均发现了塑料污染物,这显然与塑料在海洋环境中的迁移息息相关。一方面,海洋中塑料污染物的分布和迁移受到塑料自身性质以及多种环境因素的影响。因此,针对海洋塑料污染物设计监测方案时,有必要通过对这些因素的研判,规范和优化采样方案,有效提高采样代表性。另一方面,了解海洋塑料污染物迁移和归趋的影响因素,也是预测塑料污染物蓄积和富集的海域或层次,推断其在海洋生境中的暴露情况,进而预测其潜在风险的必要前提。本文归纳了海洋塑料污染物迁移规律的相关研究,分析了影响海洋中塑料污染物水平和垂直分布的因素,总结并列举了在海洋水体和沉积物介质中塑料污染物监测活动的常用采样方法,分析了塑料污染物监测活动方案的制订依据和注意事项。     

欧盟及其成员国海洋塑料垃圾政策及对我国的启示

海洋垃圾已经逐渐成为一个全球性的新兴话题,尤其是塑料垃圾对于海洋环境具有破坏性的影响。我国目前还缺少海洋塑料垃圾的统一管理机制,对海洋塑料垃圾的防治还未有专门的战略规划,使得目前的污染防治成效不甚乐观,因此,整合 各部门力量和资源,对海洋塑料垃圾防治进行统一规划、统一管理是关键。本文在对欧盟及其成员国的海洋塑料垃圾政策搜集和梳理分析的基础上,从塑料的生产和使用、入海塑料垃圾的处理、海洋中已有垃圾的处置三方面与我国进行了对比,并从海洋塑料垃圾的法律体系、行动计划、全过程管控、监测防治技术、宣传教育手段和全球治理等方面为我国加强海洋塑料垃圾污染防治提出了建议。     

土壤退化的原因与修复作用研究

土壤退化是一个全球性的问题。土壤退化主要包括土壤盐渍化、土壤酸化、土壤板结、土壤重金属污染、土壤营养元素失衡、土壤有机质和微生物多样性减少等。如何解决土壤退化问题引起了广泛关注,其中一些研究者将目光投向了海洋,利用海洋丰富的生物资源修复土壤退化越来越受到许多研究者的青睐。本文主要介绍目前土壤退化原因和影响,在此基础上综述了海洋中的微生物、海藻、壳聚糖及其衍生物等用于土壤修复中的研究报道,重在概括海洋生物资源在土壤盐渍化、土壤酸化、土壤板结及土壤重金属污染的修复研究,旨在为海洋生物资源在土壤修复中的应用提供参考。     

南海与周边海域表层塑料颗粒交换的拉格朗日示踪研究

塑料污染已成为国际海洋界关注的海洋环境问题之一。文章探讨海洋环流对南海及其周边海域表层塑料颗粒交换的影响。在南海周边多个海域, 分别在4个季节投放塑料颗粒。一年后, 用拉格朗日颗粒示踪方法考察投放颗粒的运动轨迹和最终停留位置。结果表明, 在秋、冬季, 大部分塑料颗粒会进入南海和爪哇海, 极少部分颗粒北输送到太平洋; 在春、夏季, 仅有部分颗粒进入南海和爪哇海, 而多数颗粒流到太平洋。南海洋流具有季节特征, 塑料颗粒轨迹特征与之较为符合。     

A Canadian policy framework to mitigate plastic marine pollution

Marine pollution from plastic debris is a global problem causing negative impacts in the marine environment. Plastic marine debris as a contaminant is increasing, especially in Canada. While the impacts of macroplastics are well known in the literature, there are relatively few policy studies related to mitigating microplastic toxicity in the environment. Despite overwhelming evidence of the threat of plastic in the marine environment, there remains inadequate or limited policies to address their mitigation, particularly microplastic debris. Existing policies for waste management, marine debris monitoring and awareness campaigns were evaluated from other jurisdictions. Policies and recommendations were developed for the Canadian context. Recommendations include improved practices for: (1) law and waste management strategies; (2) education, outreach and awareness; (3) source identification; and (4) increased monitoring and further research.     

舟山海洋微塑料污染源头治理机制建设初探

海洋微塑料污染2004年才被英国科学家发现并提出,至今已经成为世界最受关注的生态环境问题之一。课题组认为公众是海洋微塑料污染的最主要源头。因此课题组立足舟山海域微塑料污染情况,包括塑料垃圾(资源)处理等情况,基于对公众认知的调查问卷,尝试描述以公众为核心、联合各行为主体的海洋微塑料污染源头治理机制,同时提出机制建立条件、困境与未来。此外,课题组关注社区、公益组织和市场的相应行为,力求在未来更为关注政府行为。     

国际海洋科技领域研究热点及未来布局

近年来,全球海洋研究呈现出若干新的特点.本文基于对近年来全球重要海洋研究进展信息,分析了全球环境变化背景下几个重要研究热点方向的最新进展,包括全球海洋物理环境变化研究、海洋塑料污染研究、海洋酸化研究、南北极和印度洋研究以及海洋技术开发等.基于对美国、英国、日本和俄罗斯等重要海洋国家最新发布的海洋科技创新政策和计划,分析...     

天津入海排污口微塑料分布特征

近年来微塑料 （Microplastics,MPs） 污染受到全球关注。MPs 在海洋环境中广泛存在,在海水、沉积物和生物体中都有检出 MPs。陆源污染被认为是海洋 MPs 的主要来源,然而针对入海排污口中 MPs 分布的研究却很少。本文在天津海岸线的排污口采集微塑料样品,消解处理后用光学显微镜和显微红外光谱仪进行了检测。结果表明微塑料主要有纤维、碎片、薄膜三种形状,占比最多的是纤维状,占比为 75.6 %;粒径大小为 1 ~ 5 mm 占比较多,为 39.5 %;主要有黄色、白色、黑色、红色、蓝色、绿色 6 种颜色,其中黑色占比最多,占比为 33.0 %。MPs 主要成分有聚氯乙烯 （PVC）、聚酰胺 （PA）、聚对苯二甲酸乙二醇脂（PET）、纤维素塑料（CE）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物（ABS）、环氧树脂（EP）、聚丙烯聚乙烯共混物（PP-PE）、聚甲基丙烯酸甲酯 （PMMA） 等 8 种组分。根据数据分析,天津入海排污口的 MPs 主要来源于居民污水、塑料包装业、服装纺织业、旅游业和渔业。研究结果对渤海 MPs 治理具有重要意义。