[发明专利]一种海洋环境中微塑料来源的判定方法

说明书

本发明涉及一种海洋环境中微塑料来源的判定方法，属于环境监测技术领域，采集特征源介质中微塑料代表性的样品分析其颜色、形状、成分等关键参数；构建不同生产、使用和排放途径的微塑料指纹信息库；通过对比海水样品与可能来源的微塑料样品形态和化学特征，筛选出可以指示微塑料来源的关键区别性指标及特征指示物；最后利用统计学软件SPSS18.0，对海水微塑料样品和常见塑料源稳定特征指纹信息库中的参数进行系统分析，用于判定海水微塑料样品的可能来源。本发明可以为我国海洋环境微塑料污染的监管提供技术支持，对海洋微塑料污染的治理具有重要意义。

技术领域

本发明属于环境监测技术领域，具体涉及一种海洋环境中微塑料来源的判定方法。

背景技术

塑料及其制品由于其轻便、弹性好和耐用等特性已广泛应用在工业、农业及日常生活中。2014年全世界塑料的产量已达到3亿吨。其中我国是世界上最大的塑料生产国和消费国，并且是产生海洋塑料垃圾最多的国家。塑料产品的广泛使用势必会造成大量的塑料垃圾进入到海洋中。2015年《Science》报道有超过900万t塑料垃圾排入到海洋中。联合国环境规划署发布的报告中指出，海洋里大量的塑料垃圾给海洋生态系统造成的经济损失每年高达130亿美元。所以，海洋塑料污染已成为与全球气候变化，臭氧耗竭，海洋酸化并列的重大全球环境问题，而其中直径小于5mm的微塑料更是倍受国际关注的新型环境污染物。由于微塑料的持久性和普遍性，具有很高的迁移性，微塑料已经在海洋中普遍存在，包括北大西洋，太平洋，地中海，北极海域以及深海中均发现较高浓度的微塑料。我国关于微塑料的监测更多集中于海滩和河口，近海和海湾中微塑料监测数据还很匮乏。所以，构建微塑料的海洋环境监测体系，开展微塑料的源解析研究对于保护海洋环境的健康和可持续发展具有重要的意义。

海洋中的微塑料污染来源非常复杂，既有河流，排污，垃圾堆放等陆源的输入，也有海上船舶运输，井台作业以及养殖活动等海源的输入。在陆源输入中，人类日常生活产生的大量塑料垃圾除部分填埋焚烧外，还有一部分会排入环境中，最终会进入到海洋环境中。较大的塑料碎片在长期的物理(波浪，潮汐)和化学(光降解)作用下会降解成微塑料。日常衣物的洗涤也会产生大量的塑料纤维进入到废水中，单位面积废水中的纤维数量可达100个/L以上。一些洗涤剂，化妆品和工业原料等产品中含有大量的微塑料成分，由于其粒径小、密度低等原因，不易从污水中分离去除，从而随污水一起排入到海洋环境中。此外，河流输入是微塑料进入海洋的一个重要途径。已有发现，长江口，闽江口，椒江口和瓯江口微塑料丰度分别达到4137.3±2461.5个/m³，1245.8±531.5个/m³，955.6±848.7个/m³和680.0±284.6个/m³，但进入到近海海域后，微塑料的含量急剧下降，为0.167±0.138个/m³。这显示出微塑料明显的陆源特征。在海源输入中，海上作业的运输船只本身塑料船体、装置的破损，装有工业树脂原料的船只在海上运输过程中发生泄漏以及海上养殖活动等，都会导致塑料污染。美国、巴拿马、澳大利亚等沿海地区的浮架和水产养殖设施在遭损害后可形成数以千计的微塑料，成为当地海域微塑料污染的一个重要来源。有研究表明，挪威龙虾肠胃中的塑料纤维丝主要来源于渔网。解析海洋环境中微塑料的来源是揭示海洋中微塑料时空分布规律的重要基础。但是，目前关于海洋中微塑料的来源还没有明确的认识和成熟的方法。我们拟建立海洋中微塑料指纹信息库，通过聚类分析的方法对海洋中微塑料的来源进行识别。

发明内容