从珠峰到马里亚纳：塑料无处不在

从地表最高峰到海底最深处，从南极洲到北冰洋，从内陆到海洋，塑料、微塑料无处不在。它们甚至进入人体血液、器官，还出现在人体胎盘和婴儿及成人的排泄物中。当在不该的地方出现，以不当的数量富集，它们就成了塑料污染！

李荣玉, 1990年本科毕业于北京大学地质系，在中国科学院南京地质古生物研究所工作数年，后赴加拿大留学获博士学位，现为加拿大一大学终身教授。

从珠峰

到马里亚纳

塑料无处不在

记得小时候日用品多是陶瓷、搪瓷、木质、铝质材料的，像陶瓷碗碟、搪瓷茶缸、脸盆、木桶、木盆、铝饭盒等等，连牙膏壳子都是锡和铝做的（我们福建乡下当时用得最多的是支农牙膏，偶尔能用上中华牙膏）。上世纪80年代上大学时，“碗兜”里面装的也还是搪瓷盆子或铝饭盒再加一个铝汤匙。那时塑料制品比较少，至少在中国还不那么普遍。大概从上世纪90年代开始，塑料制品开始逐步盛行，从一次性餐具到饭盒到各种容器到牙膏壳子都变成塑料造了。各种各样的塑料制品在带给我们便利的同时也带了环境污染的问题。特别是21世纪的当下，塑料垃圾几乎进入了地球的每个角落，对环境、生物带来负面影响，最终也可能影响人类健康。

塑料是一种由聚合物组成的合成有机材料，通常是由石油等原材料经过化学反应制成。因其轻质、耐腐蚀、绝缘、易成型等特性，在各个领域得到广泛应用，从日常用品到包装材料、建筑材料、医疗器械、电子产品等等，几乎无处不用。许多常见的塑料类型（如聚乙烯和聚丙烯等），由于分子结构稳定，它们在自然环境中难以降解，导致了塑料污染问题日益严重，成为环境保护和可持续发展的重要议题。

塑料进入自然界后，可以通过生物降解和光降解变成小分子或小片段。生物降解通常需要在湿润、温暖的环境中（如土壤或堆肥）进行，通过微生物将塑料逐渐分解为水、二氧化碳、有机物等，融入自然循环。然而这种降解对大多数的塑料都非常缓慢，可能需要几十年甚至更长的时间才能发生显著的降解。比如，普通塑料袋的降解大致需要20年，而降解一次性尿不湿则需要200年！太阳辐射中的紫外线光照射可以导致一些塑料发生光降解，使得塑料分子发生断裂，最终分解成较小的片段。然而，这并不是一种完全的降解，因为分解的片段仍然存在于环境中。

从陆地

到海洋

图2-3：塑料垃圾

根据联合国环境规划署的数据，20世纪50到70年代，只有少量塑料被生产出来，因此，塑料垃圾相对可控；在70到90年代，塑料垃圾的生成增加了两倍多；21世纪初，塑料垃圾数量在十年内的增幅超过了之前40年内的增幅。目前，在全球范围，人们每分钟购买一百万个塑料瓶，每年用掉的塑料袋多达五万亿个，人类每年生产约4亿吨的塑料（参见文后“阅读原文”）。这些数字触目惊心！

这些巨量的塑料被废弃后，只有不到10%被回收。数百万吨被排放到环境中，或者运送到数千公里外的某地，被填埋、焚烧或倾倒。河流和湖泊将塑料垃圾从内陆深处带入海洋，使其成为海洋污染的主要来源。由于不少地区垃圾处理不当甚至没有处理，加之沿河流域周边住户乱扔、乱倒垃圾，使得河流有不断的塑料来源（见图2-3）。据Jenna Jambeck等2015年的估算，仅在2010年就有480万—1270万吨的塑料进入海洋（Science, Vol. 347, No.6223）。根据Christian Schmidt等2017年的估算，每年有41万—400万吨的塑料垃圾进入海洋（Environmental Science & Technology, Vol. 51, No. 21）。他们以探测结合模型估算了全球57条河流的塑料携带量，其中长江为全球之最，紧随其后的依次是印度河、黄河、海河、尼罗河、雅鲁藏布江-梅克纳河（位于孟加拉国）-恒河、珠江、黑龙江-阿穆尔河、尼日尔河、澜沧江-湄公河。这10条河流成为海洋塑料垃圾的主要运送者，“贡献”了海洋塑料污染总量的88%-95%。让人遗憾的是这其中有8条在亚洲。另一组学者Laurent Lebreton等在同一年依据不同的模型估算出每年由河流带入海洋的塑料数量在115万到241万吨之间（Nature Communications, 2017年6月7日）。近来的研究认为海洋中每年的塑料垃圾量在80万—270万吨之间（Lourens Meijer等，Science Advances, 2021年4月30日）。尽管确切的数量难以统计，科学界对河流携带大量塑料垃圾进入海洋的认识是一致的。这些塑料对海洋生物带来负面影响（见图4-8）。对海洋中塑料的来源及其数量作研究、计算，一方面可以了解污染的严重性，另一方面是为了更有效地从源头及途径上控制、治理塑料对海洋的污染。

图4-8：塑料污染对生物造成伤害

因为耐用性和耐降解性，许多塑料制品永远无法完全消失，只会分解成越来越小的碎片，扩散到各处。长度在5毫米以下的塑料碎片被称为微塑料（microplastics），这些微塑料颗粒可以通过水流、空气传播得很远。近年来，在人迹罕至的地方都发现了微塑料：

1）珠穆朗玛峰：2020年11月20日发表在《One Earth》杂志上的一项研究揭示，在珠穆朗玛峰发现了微塑料，且富集程度令人震惊（作者为Imogen Napper 等）。他们在珠穆朗玛峰的雪和溪水样本中发现了大量的微塑料，甚至在海拔8,440米的雪样中也发现了微塑料 （见图9）。大多数微塑料是涤纶纤维，可能来自服装和装备。

图9：在珠穆朗玛峰海拔8,440米处的雪样中发现的微塑料纤维，与户外服装中的纤维相一致（图片源于Imogen Napper 等2020的文章）

2）马里亚纳海沟（Mariana Trench）：位于西太平洋的马里亚纳海沟是世界上最深的地方。海沟的最深处被称为挑战者深渊（Challenger Deep），深度在10902-10929米。在2019年5月的一次海沟的探险中，53岁的美国探险家维克多·韦斯科沃（Victor Vescovo）在海沟深处发现了一个塑料袋和糖果包装纸。他还发现了四种新的端足类动物（Amphipods，一种没有甲壳、两侧扁平、外形似虾的节肢动物，成体大小在1毫米和34厘米之间）。2019年A. J. Jamieson等发表在《Royal Society Open Science》杂志上的一项研究，调查了太平洋沿岸六个深海海沟（包括马里亚纳海沟）中端足类的肠道内含物。发现在90个个体中有65个（占72％）至少含有一颗微塑料颗粒，而所有来自马里亚纳海沟的端足类都含有微塑料（见图10）。这项研究首次记录了微塑料进入超深海（6000米深度以下）的生态系统，进入了超深海生物的体内。

图10：马里亚纳海沟10890米深处端足类肠道内所含微塑料示例（引自A. J. Jamieson 等2019 的文章）

3）南极洲：2022年新西兰坎特伯雷大学的研究人员首次在南极洲的新鲜降雪内发现微塑料。他们在19个地点收集了新鲜降雪样本，并在每个样本中都检测出了微塑料。在融化的雪水中发现每升平均有29颗微塑料颗粒，其成分主要来自饮料瓶和服装（Alex Aves 等，2022, The Cryosphere, 16）。此前的2021年，Miguel González-Pleiter等在乔治王岛上的柯林斯冰川（Collins glacier）上也发现了微塑料和中塑料（The Cryosphere, 15）。

4）北冰洋：2019年一个由美国主导的科考团队在北极西北航道进行了冰芯钻探，他们从四个地区取得了18个冰芯（每个长达2米），并在每个冰芯中都发现了各种形状的微小的塑料颗粒或纤维，不少甚至肉眼可见（见图11）。Melanie Bergmann等在2022年的一篇有关北极地区塑料污染的综述中指出，北极地区存在广泛的塑料污染。塑料已渗透到北极食物链的所有层次，包括许多特有物种，但其对生物的影响尚不明确（Nature Reviews, vol.3）。

图11：美国科考团队2019年7-8月间在北极西北航道取得的冰芯样本中发现的微塑料（源自路透社2019年8月14日的报道，原图未配比例尺）

5）云层：2024年出版的《环境科学与技术通讯》刊发了一篇中国学者的观测研究。他们在泰山顶上的云雾中采集了28个样品，并在样品中测出了微塑料纤维（Xinmiao Xu等，Environ. Sc. Technol. Lett., Vol 11, no. 1）。

微塑料和更细小的纳米塑料（nanoplastics，小于1微米）通过呼吸和吸收可以进入人体。2022年Heather Leslie等在人体血液中发现了微塑料（Environment International, 163:107199）。

微塑料甚至在某些器官中富集，有研究在人体的肺、肝脏中都曾发现微塑料（见Lauren Jenner等，2022, Science of the Total Environment, 831:154907；以及Thomas Horvatits等，2022, eBioMedicine, 82:104147）。

更让人意外的是，Antonio Ragusa等在2021年的一项研究中，甚至在人体胎盘中也发现了微塑料（Environment International, 146：106274）。Junjie Zhang等2021年在婴儿和成人粪便中也发现了微塑料的存在（Environ. Sci. Technol. Lett.）。微塑料对人体健康的影响目前尚不明确。

我们赖以生存的地球，常被看成是一个巨大的生物体，其中海洋是心脏、水是血液、森林是肺部。如今这个大生命体各个部位都被塑料及微塑料堵塞、污染。联合国环境规划署甚至用“窒息”来形容塑料对我们星球的影响。它们的影响甚至可能标志着一个新的地质时代——人类世（Anthropocene）的开始。塑料污染除了对生物环境带来影响外，它还可能扰乱地球系统的运行（如土壤中的营养循环），并通过促进云的形成而影响当地的气候模式（见Collin P. Ward等，2024, Nature, vol. 625）。

为让我们赖以生存的地球循环更加顺畅、“呼吸”更加通畅, 各国政府应该从生产到使用到处理有所规范。 加拿大政府于2020年立法对包括餐具、购物袋和吸管在内的六类一次性塑料制品实施禁令，该禁令于2022年生效，为在2030年实现零塑料废弃物的目标迈出了坚实的一步。

国际上，《联合国结束塑料污染条约》的谈判于2022年11月启动，政府间谈判委员会第一次会议于同年12月在乌拉圭举行，并于2023年5月在巴黎进行了第二轮谈判。遗憾的是目前尚未达成协议。《Nature》杂志2024年1月发文呼吁，“为了遏制塑料污染，工业界和学术界必须联合起来”。从生产——使用——废弃的线性模式转变为循环模式，即产品应设计为可重复使用（reuse）、重新使用（repurpose）和回收利用（recycle），这样每一个步骤都应该产生很少的废弃物（Collin P. Ward 等）。

巴黎谈判

作为普通公民，我们在日常生活中可以践行以下6R：

拒绝使用（Refuse）一次性塑料用品；

若是不得已，就尽量少使用（Reduce）；

一些一次性用品，可多次使用 (Reuse)；

最终需要丢弃时，将其回收(Recycle)；

还可以调整我们的生活方式（Redesign），比如可以用水杯接水或带水，而不喝瓶装水。不喝瓶装水或许对我们的身体也是有益的，因为一升瓶装水中含有大约240,000个可检测的塑料微粒（Naxin Qian等，2024, PNAS， vol. 121, no. 3）。

最后，当我们在外游玩时，要将塑料垃圾存留（Retain）并携带到垃圾箱，而不是随意丢在野外。 

“从我做起、从现在做起”，在减少塑料污染方面或许并不是一个老生常谈的口号。让我们一起珍爱我们的地球家园！

珍爱地球家园

END

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