随着科技的进步,人们的生活质量得到进一步提升,不过也带来了一定的环境污染问题,尤其是塑料制品带来的污染威胁着动植物健康。相比塑料,微塑料的体积更小、污染性更强,尤其是次生微塑料已经广泛分布于水环境介质,严重危害水生生物的繁殖,因此需要深入分析微塑料的污染防治措施,以下进行相关分析。
一、水体中微塑料的来源
当前通过污水排放以及地表径流都可将微塑料排放到水体,目前微塑料受到国内外学者的高度关注,主要包括初生微塑料和次生微塑料,其中初生微塑料主要来自工厂生产的化工品,存在于护肤品和药品当中,生活垃圾进入水体后经过物理化学反应使体积变小,由此生成次微塑料,主要是通过光照降解,由于水体当中的微塑料来源较多,使得管理难度加大。当前全球诸多海域已检测出微塑料,我国长江、珠海等流域也检测出微塑料污染,必须重视起来。地表水当中的微塑料主要来自人类活动,比如农业覆盖的薄膜以及工业生产水体微塑料,主要来自水上捕鱼、船舶运输、旅游业以及生活废水,比如长江流域有着丰富的渔业资源。在10年禁渔出台前捕鱼是导致水体微塑料出现的直接因素,而长江流域船舶数量较多,在运输过程中使得微塑料在水体中迁移,再如生活污水以及工业废水当中的微塑料通过市政管道排放到污水处理厂,然而并未在污泥中完全截留,部分会排放到水体,通过多个入河排放口进入长江[1]。
二、微塑料对水生生态系统的破坏
(一)毒性效应的出现
微塑料是人工合成的化学物质,这种物质暴露于水环境将污染水生生物,与此同时水体中其他物质会吸附在微塑料表面,更加剧毒性。随着小型微生物吞噬开始在整个食物链中传递并威胁水生生态系统。研究发现,摄入微塑料后生物行为特征会发生变化,生物长期受到微塑料污染还会对正常的设施行为产生影响,不利于其正常发育。微塑料的生物毒性表现为导致水生生物产卵量降低。研究发现,合成塑料制品中的塑化剂也干扰生物内分泌功能,进而影响生物正常繁殖,主要是不规则的微塑料颗粒导致生物体内发生免疫反应,进而出现免疫毒性,由此对生物淋巴系统、肝脏组织造成破坏[2]。
(二)带来生态效应
其一,微塑料对生物体产生机械损伤、堵塞等物理作用 ,影响生物的生长和繁殖;其二,微塑料会释放增塑剂等有毒化学物质直接影响生物的生长和繁殖过程;其三,微塑料会富集环境中的有害化学物质和生物群落,通过联合毒性效应对生态系统产生负面影响。例如,微塑料表面除了吸财有机污染物外,还会吸附金属元素、纳米粒等,形成复合污染,产生联合毒性效应;其四,微塑料可以通过食物链传递.对更高级的生物体造成影响。例如,许多海洋生物如鱼美、鸟类和海洋哺乳动物的体内都发现了微塑料颗粒,这些微塑料可能对这些生物造成损害,并可能通过食物链传递给更高级的食肉动物。现阶段,滥用抗生素也加剧了水环境污染,其中废水处理厂下游水体中很多细菌具有耐药性,而水体中存在的塑料微粒可随着微塑料迁移到其他水域,凭借其强大的耐药性继续污染水环境,比如微塑料携带的各种浮游生物适宜藻类生存并引发赤潮。
(三)增加水环境激素污染
水环境激素污染体现在:其一,微塑料可以吸附和富集水环境中的环境激素等有害化学物质,这些物质可能对水生生物和人体健康产生负面影响;其二,微塑料表面具有很高的比表面积,可以吸附环境激素等有害物质,从而增加了这些物质在水环境中的积累和传递。微塑料当中的微小成分容易被小型生物采食,使得环境激素累积在食物链下层,微塑料也会沉积于水体底部,通过生物累积进一步污染水环境[3]。
(四)联合毒素效应
当前国内和国外学者对微塑料与其他污染物产生的联合毒性效应加强研究,认为微塑料联合毒素效应是指微塑料与有毒污染物结合,形成复合污染,产生联合毒性效应。微塑料具有很大的比表面积,容易富集有毒有害物质,对海洋生物造成联合毒性效应。微塑料对生物体的损伤表现在多个方面。例如,微塑料会损害海水青鳊肠道、鳃性腺等组织的结构特征与氧化应激防御系统,干扰鱼类的生殖与子代的发育,还会在鱼卵上蓄积,干扰胚胎和早期仔鱼的发育。微塑料与有毒污染物结合形成的复合污染,可能产生联合毒性效应。这种联合毒性效应可能会改变生物的行为、生理学和分子学反应,并可能与其他污染物形成复合污染,产生联合毒性效应。此外,微塑料还可能通过食物链传递,对更高级的生物体造成影响。因此,微塑料污染的生态风险评估需要考虑到微塑料的生物累积和在食物链中的传递效应,尤其是对人体健康的潜在威胁。更多信息可以查阅有关微塑料和联合毒素效应的文献资料或咨询相关领域的专家获取[4]。
三、如何应对水环境中微塑料污染问题
微塑料威胁着水生物并通过空气迁移,继续威胁全球的生物,人类处于食物链的顶端,如果不做好防治工作终将危及人们的健康,为此需要采取以下措施:
(一)完善塑料垃圾的法律规范
现阶段我国需要出台相关法律法规,对微塑料回收循环利用的整个环节进行严格管理,并且落实相关检验制度。与此同时,需要深入调查大量微塑料厂商的生产过程,针对生产以及进口微生物塑料的护肤品完善法律规范,建议将法律法规作为控制微塑料的基础措施,由此在根本上解决环境污染问题。
(二)科学制定塑料污染的相关标准
其一,改进微塑料分析监测技术,确保检测速度快、准确性高,以此为微塑料研究提供技术支持,进一步完善国际法律规范;其三,要针对海洋当中塑料垃圾排放物质进行重点研究,减少污染排放总量,深入调查相关行业塑料污染物排放去向,掌握渔业、纺织业、海运行业、加工业等靠近水域的微塑料排放情况。此外,为了在根本上减少微塑料的排放需要在水域微塑料无害化处理方面加强研究,并且和其他国家加强合作[5]。
(三)控制洋垃圾
我国于2017年颁布了禁止洋垃圾入境的规定,为废弃塑料管理提供依据,不过当前相关法律规范暴露出漏洞,并且执行力度不足。为解决以上问题必须进一步提升塑料垃圾进口监管力度,明确禁止清单和管理范围,在禁止清单中纳入工业垃圾,严禁进口垃圾入境以及排放到其他国家。当前美国、英国、日本已出台相关法律禁止洗护产品中使用微塑料,2017年我国也将塑料微珠纳入高污染名单,并且实施禁止洋垃圾入境的方案,以此为塑料科学使用以及废弃塑料回收提供参考[6]。
(四)加强包装塑料管理
新时期回收再利用是管理微塑料包装塑料的重要手段,比如投放到回收站,由专业机构进行分类和处理。再如生产商提供回收计划,将废弃的包装回收后再利用。此外,需要加强替代品研究。支持环保产品,鼓励企业研发更环保的材料来替代微塑料包装,并且支持科研机构开展替代品研究,探索新的材料和技术来替代微塑料包装,并且继续完善管理规定,不过这一规定也面临一些问题,主要体现在实施难度大以及增加快递成本。调查发现企业以及消费者对该规定的推行响应缺乏积极性,更加要求继续通过技术和管理措施管理好包装塑料。
(五)加强垃圾检测与监管
新时期我国要继续完善陆地和水域垃圾的调查方式,明确技术措施,要求各地区对湖泊近海等水域进行分区域调查,要点如下:其一,加强工业源头治理,减少微塑料垃圾的产生和排放。对于化工、轻工、纺织等行业,应着重加强生产过程中的微塑料垃圾管理,采取有效措施减少微塑料垃圾的排放;其二,加强农业源治理,减少微塑料垃圾的产生和排放。对于农药化肥等农业生产资料的使用,应着重加强管理,采取有效措施减少微塑料垃圾的排放;其三,加强对生活源头的治理,减少微塑料垃圾的产生和排放。重加强宣传和教育,提高公众对微塑料垃圾的认识和意识;其四,加强资源回收利用,推动微塑料垃圾的资源化利用。对于可回收利用的微塑料垃圾,应着重加强分类收集、运输和处理等方面的管理和技术支持,提高资源回收利用率[7]。
(六)完善垃圾监管制度
社会上诸多行业的发展都需要应用塑料同时产生垃圾,为了做好水环境微塑料污染防治工作,也需要各行业积极配合。在相关法律制度中重点监管生产原料、生产过程和与塑料有关的厂家,对出厂前和产品流通过程进行严格检查,然后结合相关法律规范实施,如果发现违规生产使用的企业要严格处罚。要点如下:其一,制定微塑料分类标准,明确监管对象。为了更好的管理微塑料垃圾,需要制定微塑料分类标准,明确监管对象。通过对微塑料的分类和界定,可以更好地了解哪些类型的微塑料需要监管,并采取相应的措施进行处理和处置;其二,强化源头控制,减少微塑料制造和排放。加强源头控制是解决微塑料垃圾问题的关键,需要采取措施加强对生产企业的监管,限制和减少微塑料的生产和排放。
(七)做好宣传工作
新时期人们对水环境污染和保护问题高度重视,然而有关微塑料垃圾的危害还普遍认识不足,为此各地区需要针对性地做好宣传工作,在人们日常生活中需要改变随意丢弃垃圾袋的行为,并且切实做好垃圾分类工作,环保部门需要针对微塑料污染防治制定规范,让群众明确自身的权利和义务,并且积极利用互联网对垃圾分类进行科普,针对广大青少年群体进行宣传。建议走入学校开设公开课,系统地讲述微塑料危害致癌性,由此让青少年具有危机意识,改变自身的生活行为。再如可在近水旅游区发放宣传海报,导游也要适当宣传塑料垃圾的危害性,引导游客文明旅游。此外,地方政府也可以定期开展垃圾清扫活动,由此整体形成保护环境的良好氛围[8]。
结束语:
综上所述,微塑料是水环境中的主要污染物质,严重威胁着水生生物的生存,还可通过食物链传递对人类健康构成威胁。为此新时期国家需要继续完善法律规范和塑料污染标准,对洋垃圾以及包装塑料进行严格监管,通过政府企业和群众的相互配合全面提升微塑料治理成效。
参考文献:
[1]任佳.水环境中微塑料的污染和防治策略[J].造纸装备及材料,2023,52(4):157-159.
[2]王睿.水环境中微塑料的污染现状、生态风险和未来展望[J].环境保护前沿,2021,11(4):825-831.
[3]张桂芝,杨清伟,蹇徽龙.水环境中微塑料对典型污染物的吸附行为研究进展[J].应用化工,2022,51(1):246-250,255.
[4]姚泓钰.水环境中微塑料的污染特征、 迁移转化及应对措施[J].农村经济与科技,2021,32(10):15-17.
[5]王成,李哲,魏健.水中微塑料来源、生态毒理效应及处理技术研究进展[J].环境工程技术学报,2023,13(5):1883-1892.
[6]刘璐,孙启智,刘章华.水环境中微塑料的迁移及其与有机污染物的复合毒性效应研究进展[J].环境化学,2022,41(5):1504-1514.
[7]宋亚丽,李帅斌,李紫燕.水体中微塑料种类、来源、影响与处理方法[J].塑料,2023,52(2):72-76,133.
[8]李海燕,杨小琴,简美鹏. 城市水体中微塑料的来源、赋存及其生态风险研究进展[J]. 生态环境学报,2023,32(2):407-420.