Science文章回顾过去20年微塑料污染的研究进展

学术   2024-10-25 11:30   北京  

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2024年9月19日,英国普利茅斯大学(University of Plymouth)、瑞士地球行动协会(Earth Action)、奥地利维也纳大学(University of Vienna)等机构的研究人员在《科学》(Science)发表题为《二十年的微塑料污染研究——我们学到了什么?》(Twenty Years of Microplastics Pollution Research - What Have We Learned?)的文章,回顾了当前对微塑料的理解,完善了定义并考虑了未来的前景。

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微塑料的来源、运输、分布和环境浓度

过去20年,数百篇论文研究了微塑料在环境中的积累,包括海岸线、深海、河流、土壤以及生物体等。微塑料的关键来源包括纺织纤维、化妆清洁产品、塑料颗粒泄漏以及较大物品的碎片化,新兴来源还包括农业中使用的塑料涂层肥料和地膜、轮胎磨损等。预测表明,到2040年,微塑料泄漏到环境中的数量可能增加1.5~2.5倍。即使停止向环境释放新的塑料,现存的较大塑料碎片仍会使微塑料数量继续增加,进而使生物群和人类的暴露增加。

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生态影响和风险

微塑料已在1300多种水生和陆生物种中被检测到,对生物组织的各个层面都有影响。由于微塑料的复杂性和异质性,科学界在制定微塑料检测和评估策略方面面临挑战。2020年引入了新的定量工具和指南,但仍然存在一些关键知识差距。例如,目前尚不清楚环境中纳米塑料的浓度及自然界中微塑料和纳米塑料的形成速度等。

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了解微塑料对人类健康的风险

已有研究表明,人体各种组织、器官和体液中都存在微塑料。尽管已知人类会摄入微塑料,但量化方法的不同给暴露评估带来了不确定性。目前有关微塑料对人类健康的风险评估能力有限,预计未来5~10年各种微塑料对人类健康的影响程度将更加清晰,公众也将更加关注微塑料对人类健康的影响,采取预防措施将日益重要。

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研究方法的进步

近年来,多样化的方法极大地推动了该领域的发展,越来越多的研究人员呼吁将方法进行标准化,但每种方法都有其局限性,应该以具体科学问题为指导。目前还没有通用的微塑料取样和表征方法,迫切需要协调监测方法,以评估微塑料的危害及干预措施的效果。

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微塑料污染的原因和解决方案

人类的决策和行动是微塑料污染的原因,了解这些社会动态是设计有效解决方案的关键。迄今为止,许多行动都集中在下游的末端解决方案,但人们日益认识到,需要上游和全系统生命周期方法,包括减少生产并推动循环经济。虽然微塑料的科学证据仍然存在不足,但预防原则的目的是在存在风险预警的情况下尽早采取行动。

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解决微塑料问题的监管选择

一系列政策举措在促进监管需求方面发挥了重要作用。然而,解决微塑料的多种来源和途径仍将面临挑战。监管化妆品中的塑料微珠等初级微塑料相对简单,而次生塑料的监管更为复杂。根据现有立法和微塑料进入环境的来源和途径的多样性,需要采取一系列措施,考虑到废物管理基础设施的区域差异,应采取部门化方法。

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前景和证据需求。

经过20年的微塑料研究,大量证据表明微塑料已在环境中有大量积累,对生物体造成毒理学影响,并对人类健康产生潜在影响。即使关于微塑料风险评估的知识和数据差距仍然存在,政策行动也不必等待,可以在预防原则的基础上立即采取措施减少微塑料排放。然而,如果没有进行适当的评估,并考虑到相关的社会技术和地理背景,干预措施则可能带来意外的后果。科学在发现问题的同时,也将在指导解决方案方面发挥同样重要的作用。研究强调,虽然针对大型塑料的治理措施至关重要,但还需要制定针对微塑料污染的专门规定。

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原文题目:Twenty Years of Microplastics Pollution Research—What Have We Learned?

来源:https://www.science.org/doi/10.1126/science.adl2746

详细内容参见中国科学院兰州文献情报中心《资源环境动态监测快报》2024年第19期。转载本文请备注来源及作者。


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