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海洋塑料污染形勢與治理之策

時間:2020年12月07日 分類:農(nóng)業(yè)論文 次數(shù):

遏制塑料垃圾的污染,是人類不可推卸的共同責(zé)任, 需要敦促來自不同治理層面的利益相關(guān)方為消減海洋垃圾做出大膽行動和創(chuàng)新。 治理海洋塑料垃圾和微塑料污染,是全球面臨的重大挑戰(zhàn)。 聯(lián)合國從2014年開始高度關(guān)注海洋塑料垃圾和微塑料的污染。 華東師范大學(xué)海

  遏制塑料垃圾的污染,是人類不可推卸的共同責(zé)任, 需要敦促來自不同治理層面的利益相關(guān)方為消減海洋垃圾做出大膽行動和創(chuàng)新‍‌‍‍‌‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‍‍‌‍‌‍‌‍‌‍‍‌‍‍‍‍‍‍‍‍‍‌‍‍‌‍‍‌‍‌‍‌‍。

環(huán)境工程

  治理海洋塑料垃圾和微塑料污染,是全球面臨的重大挑戰(zhàn)‍‌‍‍‌‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‍‍‌‍‌‍‌‍‌‍‍‌‍‍‍‍‍‍‍‍‍‌‍‍‌‍‍‌‍‌‍‌‍。 聯(lián)合國從2014年開始高度關(guān)注海洋塑料垃圾和微塑料的污染‍‌‍‍‌‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‍‍‌‍‌‍‌‍‌‍‍‌‍‍‍‍‍‍‍‍‍‌‍‍‌‍‍‌‍‌‍‌‍。 華東師范大學(xué)海洋塑料研究中心主任李道季帶領(lǐng)團隊最早在國內(nèi)開展海洋微塑料污染的研究。 2016年,他領(lǐng)銜的國家重點研發(fā)計劃“海洋微塑料監(jiān)測和生態(tài)環(huán)境效應(yīng)評估技術(shù)研究”項目正式啟動,并將于2021年完成。 在李道季看來,塑料垃圾是海洋不能承受之重,而消減塑料垃圾的解決之道,便是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟。

  維護健康和清潔的海洋環(huán)境對人類的未來發(fā)展十分重要,也是“聯(lián)合國海洋科學(xué)促進可持續(xù)發(fā)展十年(2021-2030年)”規(guī)劃的重要內(nèi)容。 面對惡化的海洋環(huán)境,消減海洋塑料垃圾是維護清潔、可持續(xù)且豐富多產(chǎn)的海洋的必要行動。

  如果我們不采取行動,每年流入海洋的塑料總量將會是現(xiàn)在的近3倍(預(yù)計從2016年的1100萬噸上漲到2040年的2900萬噸)(Lau et al., 2020); 海洋內(nèi)的塑料垃圾存量將會是現(xiàn)在的4倍(超過6億噸)。 長期以來海洋塑料垃圾污染持續(xù)增加,遏制塑料垃圾的污染,是人類不可推卸的共同責(zé)任。

  全球海洋塑料垃圾污染狀況堪憂

  海洋塑料垃圾不僅廣泛分布于河口及近岸海域、大洋環(huán)流帶等表層水體,在人跡罕至的兩極海冰及深海深淵帶也有較高含量,在全球范圍內(nèi)廣泛分布于海洋水體、沉積物及各類海洋生物體中。

  據(jù)估計,全球海洋塑料垃圾有大約不到2%漂浮在海洋表面,約7%-8%堆積在海岸,其余則存在于海洋水層和海底等,大約60%的塑料產(chǎn)品的密度低于海水。 當(dāng)海洋塑料垃圾進入海洋環(huán)境后,一部分漂浮的塑料通過海流和風(fēng)的輸運進入海洋環(huán)流,形成已知世界大洋五大渦旋塑料垃圾聚集區(qū) (Moore et al., 2001)。 其中,最著名的“大太平洋垃圾帶”幾乎都是塑料,面積達160萬平方公里,且有呈指數(shù)增長的態(tài)勢。

  據(jù)估算,2010年全球有480–1200萬噸的塑料垃圾進入海洋(Jambeck et al., 2015),有0.7–3.5萬噸漂浮塑料漂浮在各大洋渦旋,除此之外,可見的塑料垃圾和微塑料主要分布于海岸與鄰近海域,比較嚴重的區(qū)域為亞太、地中海、墨西哥灣、紅海、北美沿岸國家的海岸。 西方學(xué)者通過模型估算全球通過河流入海的塑料每年約100–200萬噸,20條入海塑料垃圾最多的河流中位于我國的河流有6條。 最新研究估算2020年我國陸源入海塑料垃圾量為近10萬噸(Lebreton et al., 2017)。

  2015年4月,聯(lián)合國海洋污染科學(xué)問題聯(lián)合專家組(GESAMP)發(fā)布報告認為,微塑料對海洋生物的危害程度等同于大型海洋塑料垃圾。 據(jù)調(diào)查,有海洋塑料垃圾攝取記錄的海洋生物物種數(shù)量已超過800種以上,嚴重影響海洋生態(tài)系統(tǒng)健康(Gesamp, 2015; Gesamp, 2016)。 海灘垃圾長期經(jīng)受陽光照射、波浪沖刷、生物作用等影響,極易破碎、裂解成微塑料,因此被認為是微塑料入海的來源之一。 河口附近往往人口密集,并且有來自于河流的大量塑料垃圾入海,是塑料垃圾污染的熱點區(qū)域。

  近海受到人類活動的影響劇烈,漁業(yè)及水產(chǎn)養(yǎng)殖、航運、污水處理廠等是沿海塑料垃圾入海的源頭。 大洋環(huán)流導(dǎo)致海洋垃圾全球遷移,并且在大洋中部形成面積驚人的所謂的“垃圾島”。 極地雖然人類活動較少,但極地海域的塑料污染情況幾乎和近海一樣嚴重,說明微塑料隨著洋流等作用遷移至兩極地區(qū)并在極地積累,微塑料可由大氣傳輸至極地,使得極地成為微塑料的匯集地。 深海及深淵帶的采樣難度較大,僅有少數(shù)國家具備深海采樣技術(shù)。 我國研究者在世界最深處馬里亞納海溝中發(fā)現(xiàn)了塑料及微塑料的存在(Peng et al., 2020),證明塑料污染已經(jīng)影響海底最深處。

  全球塑料垃圾處置不當(dāng)造成巨大的環(huán)境風(fēng)險

  目前全球塑料的生產(chǎn)呈指數(shù)級增長。 據(jù)預(yù)測,2050年全世界塑料制品產(chǎn)量將達到24億噸,這將是2018年近3.6億噸產(chǎn)量的6倍以上,屆時人類將在各個領(lǐng)域更廣泛地大規(guī)模使用塑料產(chǎn)品。 塑料生產(chǎn)的增長也會導(dǎo)致對塑料生產(chǎn)中使用的化學(xué)添加劑和化學(xué)品的需求增加,以滿足人類對塑料性能等的各類需求。 截至2015年,人類已至少產(chǎn)生了69億噸塑料垃圾(Geyer et al., 2017),且由于人類處置不當(dāng),只有不到9%的塑料垃圾被回收,12%被焚燒,79%被填埋或任意丟棄到環(huán)境中,導(dǎo)致塑料垃圾和微塑料在海洋、河流、湖泊、土壤、空氣和食品等中大量存在,造成巨大的環(huán)境風(fēng)險。

  在全球主要塑料生產(chǎn)經(jīng)濟體中,亞太地區(qū)的產(chǎn)量占到世界總產(chǎn)量的45%左右,歐盟和北美各占20%和19%左右。 同時,亞太地區(qū)也被認為是塑料垃圾處置不當(dāng)率最高的地區(qū)(日韓除外),高達60%以上。 雖然全球化學(xué)工業(yè)27%的產(chǎn)量是熱塑性塑料,是極易回收后被重新加工利用為新產(chǎn)品,但回收率仍然非常低。

  日本塑料垃圾總體回收利用率為75%,焚燒和填埋占24%,如果焚燒發(fā)電進行能源轉(zhuǎn)換,回收利用率更高。 根據(jù)《中國再生塑料行業(yè)發(fā)展報告(2019—2020)》的數(shù)據(jù)顯示,2019年中國產(chǎn)生廢塑料6300萬噸,其中填埋量為2016萬噸,占比32%; 焚燒量1953萬噸,占比31%; 回收量為1890萬噸,廢塑料總體回收利用率為30%。

  特別值得注意的是,全世界的塑料垃圾中,源于包裝的比例幾乎占了一半,其中絕大部分得不到回收利用或焚燒,造成巨大資源浪費和環(huán)境污染,也是海洋塑料垃圾的主要來源之一。

  全球加快海洋塑料垃圾污染治理進程

  國際方面,聯(lián)合國、二十國集團、歐盟、東盟及有關(guān)國際組織等已制定了有關(guān)應(yīng)對計劃或承諾。 歷屆聯(lián)合國環(huán)境大會(2014年、2016年、2017年、2019年)均號召和倡議全球應(yīng)對海洋塑料垃圾及微塑料污染問題; 2015年聯(lián)合國大會通過的《2030年可持續(xù)發(fā)展議程》中目標14特別提到海洋塑料污染的應(yīng)對問題; 2017年G20漢堡峰會通過了“G20海洋垃圾行動計劃”; 2019年G20大阪峰會發(fā)布宣言,承諾“到2050年讓塑料垃圾向海洋的排放量降到零”。

  在國際法律框架下,《聯(lián)合國海洋法公約》《關(guān)于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》《關(guān)于控制危險廢物越境轉(zhuǎn)移及其處置巴塞爾公約》等都涉及和增加了關(guān)于海洋塑料垃圾的具體條款。 2018年5月,歐洲聯(lián)盟委員會提出“限塑令”方案,禁限一批日常塑料用品,并提出歐盟成員國需要在2025年之前實現(xiàn)回收90%塑料飲料瓶的目標。 2020年11月聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署召開不限名額特設(shè)專家組第4次關(guān)于海洋垃圾和微塑料污染問題會議,以應(yīng)對日益緊迫的全球性海洋塑料和微塑料污染問題。 這次會議令人振奮,因為了解到國際社會正在推動聯(lián)合國環(huán)境大會第五屆會議通過制定一項新的關(guān)于防治海洋塑料污染的具有法律約束力的國際協(xié)議。

  近年來,我國涉及塑料垃圾問題的相關(guān)法規(guī)不斷完善。 2017年3月底,國家發(fā)展改革委、住建部共同發(fā)布《生活垃圾分類制度實施方案》,為生活垃圾分類制度實施制定了路線圖。 2018年1月,國務(wù)院發(fā)布《禁止洋垃圾入境推進固體廢物進口管理制度改革實施方案》。 2019年2月,海南出臺《海南省全面禁止生產(chǎn)、銷售和使用一次性不可降解塑料制品實施方案》。 2019年7月1日,上海出臺《上海市生活垃圾管理條例》。

  最為重要的是,2020年1月19日,國家發(fā)展改革委、生態(tài)環(huán)境部公布《關(guān)于進一步加強塑料污染治理的意見》:到2020年底,我國將率先在部分地區(qū)、部分領(lǐng)域禁止、限制部分塑料制品的生產(chǎn)、銷售和使用,到2022年底,一次性塑料制品的消費量明顯減少,替代產(chǎn)品得到推廣。 這一治理新政出爐,將推動我國塑料垃圾污染治理進入新階段,也將極大推動我國塑料循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展。

  塑料污染治理催生塑料循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展

  塑料具有優(yōu)越材料特性,在特定用途方面具有不可替代性,包括塑料制品在食品和飲用水安全、醫(yī)療衛(wèi)生、交通出行等方面都有著顯著的社會效益,因此,我們要對塑料善加利用,才能減少和杜絕塑料垃圾的產(chǎn)生‍‌‍‍‌‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‍‍‌‍‌‍‌‍‌‍‍‌‍‍‍‍‍‍‍‍‍‌‍‍‌‍‍‌‍‌‍‌‍。 未來通過創(chuàng)新性解決方案從源頭防止塑料垃圾產(chǎn)生并進入環(huán)境極為重要。 塑料垃圾污染治理,正在催生塑料垃圾回收循環(huán)再利用技術(shù)和塑料循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展,為從源頭上杜絕塑料垃圾進入海洋、污染海洋環(huán)境提供了終極解決方案,顯示出良好的發(fā)展前景。

  目前,西方發(fā)達國家都在大力發(fā)展本國或經(jīng)濟體內(nèi)部的塑料垃圾循環(huán)回收利用體系,如歐盟正在大力興建塑料垃圾回收利用設(shè)施,探索從全生命周期認識塑料循環(huán),包括生產(chǎn)、加工行業(yè)以及下游的供應(yīng)商、回收行業(yè),把整個鏈條串起來,形成閉環(huán)管理。 我國發(fā)布的《關(guān)于進一步加強塑料污染治理的意見》明確指出,到2022年,塑料廢棄物資源化能源化利用比例要大幅提升。 這對我國研發(fā)高效、快速、對環(huán)境友好且具有高回收率的綠色化學(xué)廢塑料回收技術(shù)方法,開發(fā)創(chuàng)新性的塑料制品管理和回收經(jīng)濟模式將起到巨大的推動作用。

  另外,地球上億萬年積累的化石資源終將面臨枯竭,人類越來越認識到,對以石油為基礎(chǔ)的塑料利用是不可持續(xù)的,必須節(jié)約石油資源,循環(huán)利用塑料,并開發(fā)新的生物基資源等。 塑料的可持續(xù)消費、生活垃圾分類處置、塑料產(chǎn)品的循環(huán)再利用和閉環(huán)塑料循環(huán)經(jīng)濟,可防止可回收塑料進入廢物流,確保所有塑料制品得到適當(dāng)?shù)幕厥绽煤蜔o害化處理。 同時,從塑料產(chǎn)品生產(chǎn)一開始就進行塑料產(chǎn)品可回收性設(shè)計,最大限度地減少可能進入環(huán)境的塑料廢物的產(chǎn)生,最大限度地提高塑料產(chǎn)品可重復(fù)利用的可行性和可用性。 這些都是探索塑料垃圾治理行之有效的新模式和實踐。

  環(huán)境論文投稿期刊:《環(huán)境工程》創(chuàng)刊于1982年,是經(jīng)國家新聞出版署批準,于國內(nèi)外公開發(fā)行的國家級環(huán)境保護科技期刊,由中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會主管,中冶建筑研究總院有限公司和中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會環(huán)境工程分會主辦,是目前國內(nèi)惟一一本跨地區(qū)、跨行業(yè),以先進環(huán)保技術(shù)的工程應(yīng)用為特色的學(xué)術(shù)期刊。

  結(jié)語

  消減海洋塑料垃圾是世界各國的共同責(zé)任,也是每個人的責(zé)任,需要敦促來自不同治理層面的利益相關(guān)方,包括政府部門、公營和私營企業(yè)、民間組織及社會中的每一位個體為消減海洋垃圾進行大膽的創(chuàng)新和行動,加深對海洋塑料和微塑料的科學(xué)認識,加強塑料綠色化學(xué)回收利用技術(shù)創(chuàng)新研發(fā),大力發(fā)展塑料循環(huán)經(jīng)濟,實現(xiàn)杜絕塑料垃圾進入海洋的目標。

  作者:李道季