【水體微塑料污染研究進(jìn)展綜述報(bào)告11000字（論文）】

水體微塑料污染研究進(jìn)展綜述報(bào)告摘要微塑料釋放和吸附有毒有害物質(zhì)，會導(dǎo)致毒素在生物體內(nèi)積累，對水生生物有毒害作用、污染環(huán)境甚至影響人類健康。因此，微塑料在水環(huán)境中的廣泛存在造成的環(huán)境污染已引起世界各國的關(guān)注，海洋和淡水環(huán)境中的微塑料研究也得到廣泛開展。本文綜述了微塑料的來源、性質(zhì)，微塑料的危害，微塑料的提取和檢測技術(shù)的發(fā)展歷史，并且分析了當(dāng)前海洋微塑料與淡水微塑料污染的研究現(xiàn)狀，同時(shí)對微塑料污染問題研究的開展情況進(jìn)行了系統(tǒng)詳細(xì)的分析，為微塑料污染的進(jìn)一步研究提供科學(xué)的依據(jù)。關(guān)鍵詞：水體微塑料污染，提取技術(shù)，鑒別分析技術(shù)，研究進(jìn)展目錄1緒論 緒論1.1微塑料塑料是一種有機(jī)聚合物，人類大量生產(chǎn)和使用，全球年產(chǎn)量達(dá)3億噸以上，給人們帶來了巨大的利益。但塑料的回收再利用率較低，歐洲約為30%，中國約為25%，美國低于10%，大量的廢棄塑料難以降解而對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。在太陽光輻射條件下，水體中的塑料會發(fā)生光降解進(jìn)而破碎成粒徑小于1cm的塑料微粒。微塑料則是指粒徑小于5mm的塑料微粒，從化學(xué)成分上來分主要包括聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、聚酯（PEST）和聚苯乙烯酸（PET）等[1]。1.1.1微塑料的性質(zhì)微塑料具有顆粒小、數(shù)量多、形狀和顏色豐富、密度低等特性，可分布在水體的表面、中間和底部等環(huán)境中，相互遷移，極易被水生生物攝入。微塑料的顆粒大小不僅決定它們是否可以被生物體攝入，而且還可能影響與生物體不同組織的結(jié)合，從而產(chǎn)生不同的生物毒性效應(yīng)。微塑料的顆粒尺寸越小，危害就越大。一般而言，表層的密度較低，懸浮中密度適中，而較高的密度可能會沉積。微塑料的另一個重要特點(diǎn)是高疏水性，由于其表面積大，很容易吸收海水中的多氯聯(lián)苯和多環(huán)芳烴等烴，產(chǎn)生疊加效應(yīng)。水環(huán)境中長久存在的多為持久性有機(jī)污染物，生物毒性大。微塑料的類型及物理特性對它們吸附持久性有機(jī)污染物（如黑色微塑料）有重要影響。1.1.2微塑料來源按照來源的不同，可以將微塑料分為原生微塑料和次生微塑料兩種類型。原生微塑料是指經(jīng)過河流、污水處理廠等而排入海洋環(huán)境中的塑料顆粒工業(yè)產(chǎn)品。Gouin等人發(fā)現(xiàn)，2012年在歐洲市場含有微塑料的皮膚清潔產(chǎn)品占6%，顆粒尺寸范圍為450-800μm，顏色以藍(lán)白為主[2、3]。歐洲化妝品協(xié)會的數(shù)據(jù)，聚乙烯占93%，其次是聚苯乙烯。由于其顆粒小、密度低等，很難完全脫離污水，因此隨著污水進(jìn)入水環(huán)境。羅奇曼等人發(fā)現(xiàn)，每天美國有8萬億個塑料微珠進(jìn)入水中[4]。在城鎮(zhèn)、旅游、農(nóng)業(yè)和工業(yè)區(qū)、船舶運(yùn)輸、水產(chǎn)養(yǎng)殖、漁業(yè)和其他過程中不當(dāng)處置塑料廢物，可對水環(huán)境造成一些塑料污染[5，6]。塑料進(jìn)入水體后，通過物理、化學(xué)和生物作用形成極小的塑料顆粒，稱為次生微塑料。在環(huán)境方面，紫外線輻射主要驅(qū)動力是塑料碎裂和分解，由于沒有海浪，在河流、湖泊等小水域的塑料微粒比海洋等水域更易受到紫外線。此外，塑料在水體、海灘表面、深水或沉積物中的紫外線降解效率較高，因此不同環(huán)境介質(zhì)中微塑料的含量差異大。次生微塑料的另一個來源是洗滌過程中產(chǎn)生的塑料微粒。埃爾南德斯等人在模擬家用洗衣機(jī)洗滌時(shí)發(fā)現(xiàn)，洗衣機(jī)排水時(shí)含有大量纖維狀塑料，且在使用洗滌劑時(shí)排水纖維樣塑料含量明顯高于未使用的洗滌劑的排水量[7]。可以看出，水環(huán)境中微塑料的來源非常廣泛，但海洋和淡水環(huán)境中微塑料污染主要來源和不同方式的貢獻(xiàn)率仍不清楚，需要進(jìn)一步調(diào)查研究。1.2微塑料的危害1.2.1微塑料的毒性效應(yīng)微塑料是人工合成的化學(xué)物質(zhì)，其化學(xué)成分的暴露，會對水環(huán)境中的水生生物產(chǎn)生一定的毒性作用。例如：1）行為毒性，對生物個體的行為特征造成影響；2）生長發(fā)育毒性，生物體攝入微塑料會對生長發(fā)育產(chǎn)生不良影響；3）生物體中富集的微塑料刺激免疫系統(tǒng)，產(chǎn)生免疫毒性。若水生生物在一段時(shí)間內(nèi)暴露在一定濃度的微塑料水環(huán)境中，其肝組織病理損傷程度增加。微塑料表面容易吸附水體中的污染物導(dǎo)致復(fù)合毒性。此外，微塑料吸附在生物表面容易導(dǎo)致小型水生生物誤食，在體內(nèi)開始積累毒性，并在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部沿食物鏈和營養(yǎng)級累積、放大、傳播，威脅水生生態(tài)系統(tǒng)的安全。1.2.2微塑料的生態(tài)效應(yīng)1.2.2.1富集微生物的生態(tài)效應(yīng)近年來，微塑料與微生物的生態(tài)效應(yīng)機(jī)理成為學(xué)者們關(guān)注的熱點(diǎn)。由于微塑料的物理和化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，易于吸收和積累水體中的營養(yǎng)元素和有機(jī)物，為微生物提供良好的生存環(huán)境。各種細(xì)菌在微塑料上繁殖并隨著微塑料的遷移而傳播，可能造成物種入侵。微塑料表面上的微生物降低微塑料的疏水性，最終沉入水底；附著在同一微塑料上的微生物之間的基因交換可能會產(chǎn)生新物種，而致病細(xì)菌基因交換產(chǎn)生的新物種將對水生生物的生存構(gòu)成威脅，引起嚴(yán)重的生態(tài)問題。1.2.2.2富集動植物所引發(fā)的生態(tài)效應(yīng)由于微塑料具有較強(qiáng)的疏水性，可以為浮游植物提供適合的生存基質(zhì)。如果附著在微塑料表面的有害藻類，遷移到適合的生存環(huán)境，可能會出現(xiàn)爆發(fā)性繁殖，進(jìn)而引發(fā)赤潮、水華等嚴(yán)重的水環(huán)境問題，威脅生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定[8]。1.2.3加劇水體中環(huán)境激素污染環(huán)境激素（Environmentalhormones）是一種外源性化學(xué)物質(zhì)，能干擾生物體及其內(nèi)分泌功能，影響生物體及其后代的正常生長發(fā)育。苯酚和酚類甲烷化合物既是典型的環(huán)境激素，也是塑料制品生產(chǎn)的重要原料。隨著塑料制品在水中的遷移擴(kuò)散，微塑料表面物質(zhì)的積累導(dǎo)致它以沉積物的形式沉入水底，并攜帶大量的環(huán)境激素，在底棲動物中積累，隨著物質(zhì)和能量的循環(huán)和流動對水生生態(tài)系統(tǒng)造成危害［9］。2微塑料的提取微塑料的化學(xué)性質(zhì)決定了它的類型多樣性，同時(shí)由于微塑料可以與環(huán)境介質(zhì)相互吸附、粘連、融合，形成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機(jī)質(zhì)。因此，從環(huán)境樣品中分離純化微塑料，是開展微塑料研究首先要解決的問題之一。目前常見的微塑料分離方法主要有篩分及過濾法、密度分離法、消解法、油提取法等［10］。2.1篩分及過濾法篩分是使樣品中粒徑小于篩子篩孔的細(xì)粒物料通過篩面，大于篩孔的粗粒物料被截留在篩面上，完成粗細(xì)物料分離的過程。微塑料顆粒的大小影響它在環(huán)境中的遷移運(yùn)動，因此，采用篩分過濾法分離微塑料對篩網(wǎng)孔徑的要求較高。一般篩選過程是樣品先通過孔徑為5mm的不銹鋼或銅制篩網(wǎng)，首先去除大顆粒雜質(zhì)，然后通過一系列不同的孔徑篩網(wǎng)分離微塑料，最后篩網(wǎng)上留下的目標(biāo)顆粒將被沖洗下來，并儲存在帶有過濾器的玻璃試管中。使用篩選法時(shí)，沉積物樣品一般經(jīng)過2～4個篩網(wǎng)，而水樣通過4～9個篩網(wǎng)，孔徑范圍控制在0.038～5.000mm之間。過濾和篩選的提取過程和原理基本一樣，使用細(xì)孔濾膜截取微塑料，收集的微塑料顆粒大小與使用的膜或者篩網(wǎng)孔徑大小有關(guān)。過濾法的阻攔材料是膜，其孔徑一般在0.45～2μm左右，比篩網(wǎng)小。由于膜孔徑小，一般在減壓條件下實(shí)施分離，但可能會導(dǎo)致微塑料與膜結(jié)合緊密很難排出。為解決這個問題，霍夫曼等人經(jīng)過多種嘗試，發(fā)現(xiàn)采用體積分?jǐn)?shù)為50%的異丙醇溶液可以較高效率將微塑料和膜進(jìn)行分離［11］。2.2密度分離法密度分離法是利用成分間的密度差將部分微塑料與雜質(zhì)分離。一般操作流程是：在樣品中加入飽和鹽溶液作為分離介質(zhì)，充分振蕩混合后靜置，直到輕重組分分層，重組分沉降，而輕組分微塑料浮在溶液表面，最后收集上部溶液中的微塑料。在不考慮表面附著物的情況下，一般塑料的密度為0.8~1.4g·cm－3，而沉積物密度通常為2.65g·cm-3，因此，密度分離法是一種有效地分離沉積物樣品中微塑料的方法［12］。實(shí)驗(yàn)常選擇密度為1.2g·cm－3飽和NaCl溶液作浮選液。然而，飽和的NaCl溶液不能使微塑料與沉積物完全脫離，會導(dǎo)致結(jié)果偏小；與飽和NaCl溶液相比，NaI與ZnCl2溶液的密度更大，使高密度塑料的提取效率得到提高，因此有研究使用NaI或ZnCl2溶液分離沉積物中的微塑料［13，14］。密度介于1.0～1.4g·cm－3的有機(jī)物與某些塑料相似，因此不足以將微塑料與有機(jī)物完全分離開［15］。2.3消解法消解法是一種生物樣品預(yù)處理的方法，旨在減少環(huán)境樣品對分析的干擾，避免次生微塑料的產(chǎn)生，酸、堿和酶消解是常用的三種方法。Cole等用不同濃度的酸、堿和酶消解對樣品消解效果進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)1.2mol·L－1HCl消解時(shí)，過濾液中存在大量目標(biāo)物質(zhì)，表明酸消解過程中會溶解某些類型的微塑料。該研究還發(fā)現(xiàn)1.2mol·L－1NaOH溶液在室溫下樣品中的雜質(zhì)去除率為90%，隨著溫度和溶液濃度的升高而增加，但當(dāng)NaOH濃度為10mol·L－1時(shí)，一些微塑料會受到破壞［16］。還有研究發(fā)現(xiàn)，以蛋白酶作為消解溶劑消解生物樣品，雜質(zhì)去除率在97%以上，無微塑料的分解［16］。在利用傅立葉變換紅外光譜（FT-IR）法識別微塑料前，進(jìn)行連續(xù)酶消化法凈化樣品，干擾較小，該方法具有良好的應(yīng)用發(fā)展前景。2.4油提取法利用微塑料的親脂肪特性，微塑料顆粒與油充分混合，使它們包裹在油中以降低密度，從而可以漂浮到上層，反復(fù)提取兩次然后將油從剩余溶液中分離出來。該方案的低成本和高效率不會對聚合物造成損害，也不會干擾酒精或特定洗滌劑清洗后的后續(xù)儀器分析[17]。3微塑料的鑒定分析技術(shù)微塑料的尺寸、表面特性和復(fù)雜環(huán)境樣品中微塑料的定性鑒別與定量分析是微塑料研究中最為基礎(chǔ)和關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。目前常用的鑒定分析技術(shù)有目視鑒別法、傅里葉變換近紅外光譜法、拉曼光譜法、熱分析技術(shù)、掃描電子顯微鏡等[18、19]。3.1目視鑒別法目視鑒別方法是直接用眼睛分離和識別較大、易區(qū)分塑料和樹脂顆粒：當(dāng)粒徑小于1.0mm且沒有顏色或特定形狀時(shí)，很難直接觀察塑料的真實(shí)性。顯微鏡通過放大微塑料，在區(qū)分微塑料方面起著至關(guān)重要的作用[18]。3.2傅里葉變換近紅外光譜（FT－IＲ）學(xué)在分子結(jié)構(gòu)和材料化學(xué)的研究中得到廣泛應(yīng)用。因此，使用紅外光譜對微塑料顆粒進(jìn)行圖譜分析，不僅可以鑒別微塑料的成分，避免非塑料顆粒的誤導(dǎo)，而且還能獲取微塑料的數(shù)量［20］。隨著FT－IR技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展，紅外光譜也得到了一些改進(jìn)，使得紅外光譜技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛。紅外顯微光譜成像是新發(fā)展起來的分析技術(shù)，該技術(shù)不僅能夠獲得樣品各點(diǎn)的圖像，還可分析樣品的空間組成和結(jié)構(gòu)，適合微塑料的無損鑒別分析［21］。紅外成像技術(shù)具有反射、透射和衰減全反射（ATR）3種模式，透射噪聲比較強(qiáng)，適合檢測透光性好的樣品；反射適用于檢測具有強(qiáng)反射光和明亮背景的樣品，但它要求測試樣品的表面沒有雜質(zhì)。由于風(fēng)化和摩擦影響，從環(huán)境樣品中分離出的微塑料不均勻或附有雜質(zhì)，影響樣品分析。紅外光譜中常用的是反射和透射法。衰減全反射（ATR）首次應(yīng)用在20世紀(jì)，測試時(shí)使晶體與樣品直接接觸，即可獲得樣品表面有機(jī)成分的結(jié)構(gòu)信息，隨后通過軟件分析消除干擾。由于ATR技術(shù)不受樣品厚度的影響，沒有雜質(zhì)的干擾，是目前微塑料分析比較準(zhǔn)確的方法。3.3拉曼（Raman）光譜每種聚合物都有特定的拉曼光譜圖。將微塑料的拉曼光譜圖，與比較庫對比即可識別聚合物成分信息。因此，拉曼光譜不僅識別微塑料，還能提供其成分信息。此外，環(huán)境樣品中的雜質(zhì)或外來物可能會產(chǎn)生熒光，但拉曼光譜不能檢測熒光樣品。一般來說，激發(fā)波長越低，能量透過率越高，信號越強(qiáng)，熒光強(qiáng)度越高：相反，波長越高，熒光干擾越小，但同時(shí)激光能量越低，導(dǎo)致聚合物樣品信號越弱。所以在用拉曼光譜分析識別微塑料時(shí)，需要重點(diǎn)考慮熒光和信號強(qiáng)度兩個因素，提高微塑料分析精度［19］。如果拉曼光譜儀與顯微鏡結(jié)合，還可觀測到微塑料樣品局部的微觀形貌，在識別小顆粒塑料時(shí)，分辨率比FT-IR更高。近年來，拉曼光譜儀不僅能分析不同環(huán)境中的微塑料，也可用于生物微塑料的鑒定［19］。3.4熱分析技術(shù)3.4.1示差掃描量熱（DSC）及熱重分析法（TGA）DSC是一條關(guān)系曲線，在程序控制的溫度下，測量材料和參與者之間的功率差隨溫度變化。DSC不僅能定性地識別聚合物材料，還能通過定量分析確定相關(guān)參數(shù)。通過與標(biāo)準(zhǔn)比較，DSC可用于鑒別某些初級微塑料。然而，用不同聚合物檢測樣品時(shí)，需要對比確定聚合物的類型。TGA是一種熱分析信息技術(shù)，在程序控制溫度下分析樣品的質(zhì)量和溫度變化之間的關(guān)系，研究材料的熱穩(wěn)定性。TGA和DSC結(jié)合可識別聚乙烯和聚丙烯，但相位過渡信號重疊，無法識別聚氯乙烯、聚酰胺、聚醚、聚乙烯苯甲酸酯。DSC和TGA與其他分析方法相結(jié)合，可全面、準(zhǔn)確地分析生活中的材料。3.4.2裂解氣相色譜-質(zhì)譜法(Py/GC－MS)Py/GC-MS是另一種使用熱分析檢測法，目前主要應(yīng)用于分析識別聚合物和有機(jī)大分子。原理是在一定的環(huán)境中加熱樣品，使目標(biāo)化合物在加熱過程中解析或裂解，形成揮發(fā)性小分子，然后通過氣相色譜分離和鑒定，最后根據(jù)裂解化合物的鑒定數(shù)據(jù)推斷樣品的結(jié)構(gòu)和成分信息。3.5掃描電子顯微鏡樣品中的微塑料檢測也可用掃描電子顯微鏡［18］。掃描電子顯微鏡可以在清晰、高放大的條件下給樣品表面材料組成進(jìn)行微成像。然而，掃面電子顯微鏡法只能得到微塑料樣品的表面形態(tài)的圖像，塑料顆粒的其他特性還需要結(jié)合其他方法進(jìn)一步分析[18]。表3-1微塑料分析鑒別方法比較方法介紹優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用范圍目視鑒別法利用肉眼直接觀察或在顯微鏡協(xié)助下，輔助識別、篩選微塑料便捷、簡單，可用于拉曼光譜或傅立葉紅外光譜前的預(yù)分離誤判率較高，數(shù)量估測誤差較大＞1mm，＜1mm借助顯微鏡傅里葉變換近紅外光譜法通過檢測化學(xué)鍵、官能團(tuán)的振動吸收，分析樣品類型無損鑒定、操作簡單，圖譜庫豐富，可消除水蒸氣和二氧化碳干擾結(jié)果受H2O和CO2干擾，需要干凈整潔的環(huán)境＞20μm拉曼光譜通過激光激活分子振動，鑒別分子結(jié)構(gòu)，用于鑒定粒徑小的微塑料顆粒無損鑒定、操作簡便，不需特殊處理，可鑒定組分復(fù)雜的樣品，適合濕樣，與FT－IR技術(shù)互補(bǔ)環(huán)境基底影響嚴(yán)重，熒光干擾大，結(jié)果受激發(fā)光波段選擇影響，且檢測過程耗時(shí)長＞10μm熱分析技術(shù)示差掃描量熱及熱重分析法通過程序控制溫度，測量樣品性質(zhì)隨溫度或時(shí)間的變化樣品無須特殊處理，直接進(jìn)樣，易與其他分析方法聯(lián)用，能夠全面準(zhǔn)確分析材料特性破壞性分析，實(shí)驗(yàn)條件要求高無具體要求裂解氣相色譜-質(zhì)譜法通過檢測微塑料熱裂解后產(chǎn)物，推測微塑料組成鑒定單一聚合物，無須投加其他溶劑，樣品用量小，無需前處理破壞性分析無具體要求，但過小可能引起誤判掃描電子顯微鏡通過電子束與樣品的相互作用，測量樣品表面形態(tài)與元素組成樣品無需特殊處理，可實(shí)現(xiàn)分析元素分布并表征樣品的表面形態(tài)存在電荷效應(yīng)，高真空下需要特殊涂層;損毀樣品;成本高＞20nm4微塑料的研究及進(jìn)展4.1海洋微塑料污染研究4.1.1海洋微塑料分布及其影響因素4.1.1.1在近岸海域的分布和影響因素近岸海域微塑料分為潮間帶微塑料分布、近岸海水微塑料分布和近岸沉積物微塑料分布3種。潮間帶微塑料的研究在世界各地的沿海地區(qū)進(jìn)行。潮間區(qū)域微塑料的分布受到潮汐作用和人類活動的影響很大。許多研究已經(jīng)證實(shí)，近岸海水是海洋微塑料最集中的地區(qū)。原因是近岸海域是陸地和海洋過渡帶，是人類活動最頻繁的地區(qū)，塑料污染物的流入量大，集中的微塑料較多。大部分塑料污染物沉入海底，是微塑料的最終目的地，比表層污染更嚴(yán)重。微塑料由海水向沉積物轉(zhuǎn)移的過程中，往往是聚集在動力作用小的區(qū)域。鹽度、風(fēng)向、降雨和徑流對近岸海域中微塑料的分布有顯著影響。如，河口地區(qū)微塑料含量受風(fēng)向影響大，下風(fēng)向地區(qū)含量降低較快，而且主要為密度較高的微塑料。河口地區(qū)是咸淡水交匯處，其微塑料含量與鹽度有關(guān)，海水中的微塑料含量高于淡水區(qū)域[22]。河口地區(qū)塑料污染物的含量還與降雨有顯著關(guān)系，干旱后的首次降雨使大量塑料污染物流入海洋，使河口地區(qū)微塑料顯著增加。沉積物中的微塑料還會受洋流作用影響，在臺風(fēng)季節(jié)和洋流內(nèi)部波動的作用下，微塑料在水中重新遷移。4.1.1.2在大洋的分布和影響因素大量的微塑料存在于人類活動較少的海洋中。94%的監(jiān)測站檢測顯示，塑料污染物廣泛分布于大西洋，平均濃度為2.46個/m3，其中89%的塑料顆粒小于5mm，屬于微塑料［23］。由于環(huán)流和洋流的旋轉(zhuǎn)，微塑料在亞熱帶匯合區(qū)被運(yùn)輸遷移，主要分布在大西洋、太平洋及印度洋。微塑料來自于人類，但微塑料在海洋中的分布與人類活動沒有直接關(guān)系，主要跟洋流水平和垂直混合、風(fēng)混合、生物和微塑料本身的密度有關(guān)，其中洋流是主要因素［23］。在海洋環(huán)境中，風(fēng)、晝夜溫差對地表海水微塑料含量有影響，氣候?qū)Ｑ笾形⑺芰系姆植家灿兄@著作用，氣候變化可能導(dǎo)致洋流變化，繼而影響微塑料的運(yùn)動，并改變其原始分布。4.1.2中國海洋微塑料污染的研究我國海洋微塑料污染研究近年來有所發(fā)展，大部分的微塑料污染研究集中在不同介質(zhì)中微塑料的分布和特征上，還有一部分主要關(guān)注微塑料在海洋環(huán)境中的行為、生物毒性效應(yīng)等［23］。研究區(qū)域大多集中在長江口和其他近岸水域、海灘等受到人類活動影響較大、微塑料污染嚴(yán)重的地區(qū)。其中，我國香港特別行政區(qū)由于其東、西海岸微塑料污染具有明顯的季節(jié)和區(qū)域特征，成為重點(diǎn)關(guān)注的地區(qū)［23］。我國海洋微塑料污染研究有很大程度的不足：1）研究面積相對小，以沿海和近岸為主，對較深海域的研究少；2）研究內(nèi)容相對單一，主要對微塑料的空間分布、理化特征、時(shí)空分布因子分析進(jìn)行研究，對微塑料生物生態(tài)機(jī)制等方面用多種技術(shù)的研究知之甚少。4.1.3海洋微塑料污染防治政策4.1.3.1國際上治理政策1972年，聯(lián)合國人類環(huán)境會議通過了《倫敦傾倒公約》的附件一，其中明確禁止向海洋傾倒塑料制品，在附件五中明確指出限制船舶和塑料廢物的傾倒[24]。1982年頒布的《聯(lián)合國海洋公約》明確禁止成員國向海洋倒垃圾，但關(guān)于塑料廢物的相關(guān)規(guī)定不夠明確[25]。之后，國際上對海洋塑料污染采取一系列的管理措施[26]。例如1992年頒布實(shí)施的《控制危險(xiǎn)廢物越境轉(zhuǎn)移及其處置巴塞爾公約》不僅對固體廢物的越境轉(zhuǎn)移做出了規(guī)定，而且在2019年針對塑料垃圾跨境轉(zhuǎn)移進(jìn)行了修訂。此外《倫敦協(xié)議》（LP）、聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）《保護(hù)海洋環(huán)境免受陸地活動影響的全球行動綱領(lǐng)》（GPA）以及《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約》等都對海洋塑料垃圾治理進(jìn)行了規(guī)范。4.1.3.2區(qū)域和國家治理政策海洋微塑料污染的日益加重，使各地區(qū)和國家紛紛采取措施來控制海洋微塑料污染。歐盟于1994-2019年先后發(fā)布了有關(guān)塑料及塑料包裝的相關(guān)指令，限制塑料的使用[27-30];與此同時(shí)，其他國家也先后頒布或制定法規(guī)降低塑料垃圾的產(chǎn)生，如愛爾蘭增收塑料袋稅[31]；美國舊金山是禁止在公共場合使用塑料袋[32]；此外，韓國、英國、加拿大等地也發(fā)布了相應(yīng)的政策。就我國來說，2001年，實(shí)施了《禁止/塑料限量令》，2007年發(fā)布了“限塑令”，于2008年6月1日開始禁止生產(chǎn)、銷售和使用塑料購物袋，并且塑料購物袋不能無償使用。2020年1月19日，禁止超薄塑料購物袋農(nóng)用地膜的售賣和制造；逐步禁止一次性塑料和限制其他塑料品的使用[33]。4.2淡水微塑料污染研究4.2.1淡水微塑料污染分布及其影響因素河流、湖泊、水庫和河口都有不同程度的微塑料污染。由于湖泊是一個相對封閉的水系，微塑料很容易沉積湖底，導(dǎo)致微塑料的積累，從而成為下游河流微塑料的主要來源和上游河流微塑料的聚集點(diǎn)。目前，國內(nèi)外主要湖泊的微塑料污染問題已進(jìn)行了一些調(diào)查研究。有研究表明，微塑料污染和人類活動空間有一定的關(guān)系。我國較大的洞庭湖、洪湖、鄱陽湖的微塑料污染主要分布在人類活動較多和漁業(yè)發(fā)達(dá)的地區(qū)。對莫斯科阿托亞克河下游沉積物研究表明，沉積物中微塑料含量很高。這是普埃布拉市下游人口密度和工業(yè)污染造成的[26]。蒙古國人口密度低，缺乏工農(nóng)業(yè)，旅游業(yè)是主要的經(jīng)濟(jì)來源，其中霍夫斯戈?duì)柡诘牡到y(tǒng)受到人類活動影響非常小，但微塑料污染比經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)和人口稠密國家的休倫湖和蘇必利爾湖更為嚴(yán)重，這表明缺乏廢物管理政策也可能導(dǎo)致淡水系統(tǒng)受到嚴(yán)重污染[26]。4.2.2中國淡水微塑料污染的研究目前，我國對淡水微塑料的研究規(guī)模相對較小，主要集中在長江流域、珠江流域和個別城市的內(nèi)陸水域，而隨著人類活動的日益頻繁，淡水系統(tǒng)中微塑料污染程度不斷加深。研究發(fā)現(xiàn)，離市中心越近，微塑料的濃度越高，污染就越大，纖維是最常見的微塑料形狀。在長江干流地表水（1597-12611個·m-3）和泥沙（25-300個·kg-1濕重）微塑料污染研究中發(fā)現(xiàn)，三峽庫區(qū)地表水污染比較嚴(yán)重，主要是密度較低的微塑料（如聚丙烯（PP）、聚乙烯(PE）；在農(nóng)村地區(qū)，河床沉積物中的微塑料濃度很高，大多數(shù)是高密度微塑料，最常見的類型是聚苯乙烯（PS）（Di和Wang，2018年）。對于廣州市河段（19860個·m-3）和珠江流域河口（8902個·m-3）中的微塑料研究顯示，在工業(yè)園區(qū)或物流園區(qū)采樣點(diǎn)附近發(fā)現(xiàn)的微塑料濃度最高，表明人類活動可能是珠江微塑料污染增加的重要原因之一。4.2.3淡水微塑料污染的控制4.2.3.1源頭控制由于塑料制品的大范圍使用，雖然政府頒布了一些關(guān)于塑料廢物管理的條例，但效果并不顯著。因此，尋找可生物降解的塑料替代品，限制現(xiàn)有塑料的生產(chǎn)和使用，需加強(qiáng)塑料制品的回收和循環(huán)利用是目前源頭控制的主要思路。在未來，會有更多的國家將頒布相應(yīng)的法律法規(guī)禁止含有微塑料的個人護(hù)理品和化妝品的生產(chǎn)和銷售。此外，洗衣過程中會釋放大量的微纖維，因此需要對家用洗衣機(jī)進(jìn)行優(yōu)化處理，減少微纖維的釋放。4.2.3.2污水處理廠研究發(fā)現(xiàn)污水中微塑料的濃度隨處理的進(jìn)行而降低。因此，在污水處理廠對微塑料進(jìn)行處理是可行的。只是目前對此方法的研究相對缺乏。事實(shí)上，污水處理廠的初級處理過程中就可以去除污水中的大部分微塑料。例如，在沉砂池中，通過除油、除砂和重力分離可除去上浮和沉淀的微塑料。二級處理時(shí)可以再次去除污水中的部分微塑料，污泥和胞外聚合物在曝氣池中會使聚集微塑料，隨后沉淀。此外，二級處理中加入的絮凝劑也能夠使懸浮顆粒物聚集，有利于微塑料的去除。同時(shí)，微塑料表面形成的生物膜可改變微塑料的物理性質(zhì)，進(jìn)而影響二級處理過程中微塑料的去除效果。三級處理的處理工藝能更有效地處理微塑料。只是如今污水處理廠不是為去除微塑料而設(shè)計(jì)的，這導(dǎo)致污水處理廠出水時(shí)水中仍然含大量微塑料，因此需要采取特定的方法去除微塑料。同時(shí)，污水處理過程中的微塑料大多存在于污泥中，若污泥處理不當(dāng)會造成微塑料污染，因此污水處理廠產(chǎn)生的污泥要妥善處理，以減少二次污染。5微塑料污染研究的展望人類消費(fèi)的塑料以不同方式進(jìn)入水環(huán)境，水環(huán)境中微塑料的遷移、降解和沉降都會影響生物的生存和生態(tài)的平衡，最終影響人類。為了盡快控制解決微塑料危害，應(yīng)加強(qiáng)以下方面的研究：1)納米尺寸微塑料研究新的研究證實(shí)，毫米級微塑料在紫外光下極易成為納米級塑料，而小于100nm的微塑料在紫外線下可合成大于100nm的微塑料。然而，人類對納米微塑料的研究很少，納米效應(yīng)、材料成分和負(fù)載污染物的效應(yīng)都需進(jìn)一步研究。2）微塑料的分離方法的研究目前，微塑料樣品的分離方法主要有密度分離、消解、過濾篩選和有機(jī)提取等，水樣微塑料分離相對簡單，過濾法即可，沉積物微塑料分離比較繁雜，因此需要建立不同樣品的分離方法。同時(shí)，目前微塑料的分離主要針對<5mm的顆粒，納米級的分離技術(shù)研究很少，所以需要建立不同介質(zhì)、大小的微塑料快速分離方法和標(biāo)準(zhǔn)，對不同的微塑料能夠快速的對比分析。此外，可使用統(tǒng)一濃度單位，以標(biāo)準(zhǔn)化分離方法為基礎(chǔ)，提高各種來源數(shù)據(jù)的可比性。微塑料鑒別方法的研究微塑料鑒別較為常用的方法是傅立葉變換紅外光譜法，但是這種方法需要在分析前干燥，不適合分析含水率較高的沉積物和生物樣品。高溫裂解氣相色譜／質(zhì)譜法鑒定時(shí)，塑料成分、添加劑及其他污染物會對此方法產(chǎn)生影響，甚至破壞樣品。拉曼光譜可以檢測濕樣品和納米級微塑料，并能給出樣品化學(xué)成分的空間圖，但塑料顏色、添加劑和其他受污染成分會造成影響。因此，建立不同樣品中微塑料的檢測方法是目前需要首要解決的問題之一。這對促進(jìn)環(huán)境中微塑料的研究有巨大作用。微塑料的復(fù)合毒性效應(yīng)研究微塑料的環(huán)境影響包括自身的影響和外來物的影響。微塑料的環(huán)境效應(yīng)是復(fù)合效應(yīng)，其分析需要結(jié)合其分布區(qū)域的環(huán)境特征，包括微塑料與污染物的相互作用。因水體微塑料主要來自陸源輸入，因此需要控制源頭，增加生物降解塑料的使用，不斷監(jiān)測水環(huán)境中微塑料的分布和數(shù)量變化。我國作為塑料消費(fèi)大國，要不斷完善管理技術(shù)體系，加強(qiáng)監(jiān)測要求和強(qiáng)度，將微塑料的有關(guān)研究匯總到有關(guān)部門，制定相應(yīng)政策，控制和減少微塑料污染。6.結(jié)論塑料在給我們提供便利的同時(shí)，也造成了極大環(huán)境災(zāi)難。微塑料的產(chǎn)生污染不僅污染環(huán)境，并且要挾到了動植物的生命安全，甚至影響了人體健康。微塑料污染現(xiàn)已成為危害環(huán)境的一大問題。本文介紹了微塑料的性質(zhì)、來源和危害；綜述了微塑料的提取和鑒定分析技術(shù)，微塑料的提取技術(shù)有：篩分及過濾法、密度分離法、消解法、油提取法；微塑料的鑒定分析技術(shù)有：目視鑒別法、傅里葉變換近紅外光譜（FT－IR）、拉曼光譜、熱分析技術(shù)、掃描電子顯微鏡。并對海洋微塑料污染的研究和淡水微塑料污染的研究進(jìn)行歸納分析。參考文獻(xiàn)[1]HintersteinerI,HimmelsbachM,BuchbergerWW.Characterizationandquantitationofpolyolefinmicroplasticsinpersonal-careproductsusinghigh-temperaturegel-permeationchromatography[J].Analyti?cal&BioanalyticalChemistry,2015,407（4）：1253-1259.[2]GouinT,AvalosJ,BrunningI,etal.Useofmicro-plasticbeadsincosmeticproductsinEuropeandtheirestimatedemissionstotheNorthSeaenvironment[J].SOFW-Journal,2015,141：40-46.[3]NapperIE,BakirA,RowlandSJ,etal.Characterisation,quantityandsorptivepropertiesofmicroplasticsextractedfromcosmetics[J].MarinePollutionBulletin,2015,99：178-185.[4]RochmanCM,KrossSM,ArmstrongJB,etal.Scientificevidencesupportsabanonmicrobeads[J].EnvironmentalScience&Technolo?gy,2015,49（18）：10759-10761.[5]周倩.典型濱海潮灘及近海環(huán)境中微塑料污染特征與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)[D].煙臺：中國科學(xué)院煙臺海岸帶研究所,2016.[6]McdevittJP,CriddleCS,MorseM,etal.Addressingtheissueofmi?croplasticsinthewakeofthemicrobead-freewatersact-anewstan?dardcanfacilitateimprovedpolicy[J].EnvironmentalScience&Tech?nology,2017,51（12）：6611-6617.[7]HernandezE,NowackB,MitranoDM.Polyestertextilesasasourceofmicroplasticsfromhouseholds：Amechanisticstudytounderstandmicrofiberreleaseduringwashing[J].EnvironmentalScience&Tech?nology,2017,51[8]趙福正．污水處理系統(tǒng)中AGRs、MGEs分布特征與菌群結(jié)構(gòu)相關(guān)性研究［D］．南京：南京大學(xué)，2014.[9]周少奇，林云琴.環(huán)境激素污染研究進(jìn)展[J].環(huán)境污染與防治，2004（01）：31-33.[10]凌小芳,李銘,吳宇.環(huán)境中微塑料的分離及檢測技術(shù)研究進(jìn)展[J].四川化工,2020,23(05):15-18.[11]HoffmanA，TurnerK.J.Chem.Edu.，2015，92(4):742－746．[12]任欣偉，唐景春，于宸，何娟.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2018，37(6):1045－1058．[13]VanCauwenbergheL，VanreuselA，MeesJ，JanssenCR．Environ.Pollut．，2013，182:495－499．[14]ImhofHK，SchmidJ，NiessnerR，IvlevaNP，LaforschC．Limnol.Oceanogr．，2012，10:524－537．[15]BlasingM，AmelungW.Sci.TotalEnviron．，2018，612:422－435．[16]ColeM，LindequeP，F(xiàn)ilemanE，HalsbandC，GallowayTS．Environ.Sci.Technol．，2015，49(2):1130－1137．[17]CrichtonEM,NoelM,GiesEA,etal.Anovel,density-independentandFTIR-compatibleapproach