今年是中國(guó)禁止洋垃圾入境,推進(jìn)固體廢物進(jìn)口管理制度改革的收官之年。自2017年以來(lái)，中國(guó)已將40種固體廢物調(diào)整為禁止進(jìn)口，其中包括了16種工業(yè)來(lái)源和生活來(lái)源的廢塑料。
今年年初，國(guó)家發(fā)改委和生態(tài)環(huán)境部公布《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)塑料污染治理的意見(jiàn)》，塑料污染治理在全國(guó)全面展開(kāi)。
廢塑料經(jīng)過(guò)物理、化學(xué)和生物的作用會(huì)破碎和降解為直徑小于5毫米的微塑料。近年來(lái)，微塑料研究在國(guó)際范圍內(nèi)迅速升溫。科學(xué)家可以通過(guò)對(duì)海洋微塑料的研究估算出一個(gè)區(qū)域乃至一個(gè)國(guó)家的塑料垃圾入海量，進(jìn)而對(duì)一個(gè)國(guó)家的塑料垃圾管控水平做出評(píng)價(jià)。
然而，長(zhǎng)期以來(lái)全球并未形成一致認(rèn)可的塑料和微塑料入海通量監(jiān)測(cè)方法。部分西方學(xué)者嚴(yán)重高估了中國(guó)入海塑料垃圾量，甚至將中國(guó)指為全世界海洋塑料垃圾排放量最多的國(guó)家，這些觀點(diǎn)是缺乏實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)支撐的。
對(duì)于外媒“中國(guó)是海洋塑料垃圾的主要輸出國(guó)”的論調(diào)，生態(tài)環(huán)境部海洋生態(tài)環(huán)境司相關(guān)負(fù)責(zé)人去年10月曾回應(yīng)：“中國(guó)是最大的塑料生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)，但并不代表中國(guó)是塑料污染大國(guó)，越來(lái)越多的研究也證明了這一點(diǎn)?！?/span>
李道季，華東師范大學(xué)教授，科技部國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃海洋微塑料項(xiàng)目的首席科學(xué)家，1984年進(jìn)入華師大原河口海岸研究所。他修正了西方學(xué)者“中國(guó)是全球沿海國(guó)家中入海塑料垃圾最大源頭”的結(jié)論，領(lǐng)導(dǎo)了聯(lián)合國(guó)教科文組織海洋科學(xué)委員會(huì)在亞太地區(qū)的海洋微塑料研究項(xiàng)目，在國(guó)際上產(chǎn)生了重大影響。
用翔實(shí)數(shù)據(jù)駁斥西方學(xué)者錯(cuò)誤言論
記者采訪李道季教授的時(shí)候，他剛剛從澳門返回上海。此行目的是為了幫助澳門特區(qū)政府開(kāi)展微塑料調(diào)查及應(yīng)對(duì)策略研究。他在這樣的事情上不吝惜精力，因?yàn)槊慷嘤绊懸粋€(gè)地方，對(duì)于未來(lái)亞太地區(qū)甚至全球建立一致的監(jiān)測(cè)方法，就會(huì)多一分益處。
導(dǎo)致全球微塑料研究分歧太大的一個(gè)原因，是缺乏標(biāo)準(zhǔn)一致的方法。微塑料研究曾經(jīng)一度夾雜著混亂、謬誤和以訛傳訛。
比如，瑞典學(xué)者曾在國(guó)際知名的學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》刊文，稱其首次證明了海鱸魚幼體對(duì)微塑料的選擇性攝食，且海鱸魚幼體的生長(zhǎng)和發(fā)育均會(huì)受到微塑料影響。此文在引起廣泛關(guān)注后，最終因?qū)W術(shù)造假而撤稿。
在這些混亂的聲音中，有一部分針對(duì)中國(guó)這個(gè)世界人口大國(guó)的塑料垃圾排放來(lái)做文章。2015年2月13日出版的《科學(xué)》正刊，刊發(fā)了美國(guó)學(xué)者詹貝克的一篇論文。詹貝克基于海岸線50公里范圍內(nèi)的人口來(lái)計(jì)算各國(guó)排入海洋的塑料垃圾量，并且設(shè)定中國(guó)塑料垃圾的未合理管控率為76%，結(jié)果顯示，2010年中國(guó)輸出132到353萬(wàn)噸的海洋塑料垃圾，在全球192個(gè)沿海國(guó)家中位列第一。
此后，又有西方學(xué)者依據(jù)此文的參數(shù)和方法進(jìn)行估算，稱中國(guó)長(zhǎng)江是世界上向海洋排放塑料垃圾和微塑料最多的河流。這些研究成果無(wú)疑給世界造成了一個(gè)印象，那就是全球海洋環(huán)境持續(xù)惡化與中國(guó)有關(guān)。
那么，美國(guó)學(xué)者的研究結(jié)果，究竟能不能站得住腳？從2013年開(kāi)始，李道季就開(kāi)展了對(duì)長(zhǎng)江河口水體中的微塑料的研究，他的課題組是首個(gè)在國(guó)際刊物上發(fā)表微塑料論文的國(guó)內(nèi)團(tuán)隊(duì)，對(duì)國(guó)際上的相關(guān)研究是非常敏感的。
在第一時(shí)間拿到詹貝克這篇論文后，李道季發(fā)現(xiàn)文章中有個(gè)關(guān)鍵詞是“未合理管控率”。這個(gè)數(shù)據(jù)并非來(lái)源于實(shí)測(cè)調(diào)研，而是通過(guò)文獻(xiàn)考據(jù)得來(lái)。它大大低估了中國(guó)的垃圾管控力度。
“你知道未合理管控率76%是什么概念？按此計(jì)算，在上海這樣的沿海城市，近八成的塑料垃圾隨意丟棄，無(wú)人處置。真是這樣的話上海的街道早就被垃圾填滿了。你覺(jué)得可信嗎？上海有精細(xì)化的垃圾管理，有現(xiàn)代化的垃圾處理設(shè)施，更不用說(shuō)廢品回收市場(chǎng)也能夠消納垃圾。這些現(xiàn)實(shí)存在的管控都被無(wú)視了。我接觸過(guò)西方的一些相關(guān)人士，他們總認(rèn)為自己國(guó)家開(kāi)展了幾十年的垃圾分類，是一件非常值得驕傲的事情。他們不知道這些年在中國(guó)垃圾分類已經(jīng)成了‘新時(shí)尚’，而且中國(guó)人的執(zhí)行效率是非常高的。這是他們輕率地做出誤判的思想根源?！崩畹兰痉治稣f(shuō)。
雖然判斷這篇論文嚴(yán)重高估了中國(guó)入海塑料垃圾總量，中國(guó)科學(xué)家一時(shí)之間還是感到無(wú)力與難受。國(guó)內(nèi)塑料垃圾和微塑料研究較滯后，這意味著缺少數(shù)據(jù)。缺乏數(shù)據(jù)支撐的辯白是軟弱的。想了解真實(shí)情況，需要實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，而且需要大范圍、系統(tǒng)性、可靠的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。
李道季決定給中央有關(guān)部門寫信。
華東師大河口海岸學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（原河口海岸研究所）是有建言獻(xiàn)策的傳統(tǒng)的。當(dāng)年，李道季的老師、我國(guó)河口海岸學(xué)奠基人陳吉余致信時(shí)任上海市領(lǐng)導(dǎo)，根據(jù)他的建議，浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)從海堤內(nèi)改建于海堤之外，為國(guó)家節(jié)約了大量土地和巨額投資，傳為佳話。李道季當(dāng)時(shí)就在老師身邊，跟隨老師全程參與了浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)東移的研究項(xiàng)目。
李道季在信中建議，盡快開(kāi)展中國(guó)海洋微塑料監(jiān)測(cè)和研究。這封信順利轉(zhuǎn)呈中央并很快得到了批復(fù)。2015年12月，原環(huán)境保護(hù)部、國(guó)家海洋局和科學(xué)技術(shù)部開(kāi)始推進(jìn)和落實(shí)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“海洋環(huán)境安全保障”專項(xiàng)“海洋微塑料監(jiān)測(cè)和生態(tài)環(huán)境效應(yīng)評(píng)估技術(shù)研究”項(xiàng)目立項(xiàng)。
2018年，李道季在第二屆海洋微塑料國(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì)和生態(tài)文明貴陽(yáng)國(guó)際論壇等多個(gè)重要國(guó)際會(huì)議上，面對(duì)全球海洋塑料垃圾和微塑料研究頂尖學(xué)者陸續(xù)公布了團(tuán)隊(duì)最新研究成果：
一是建立了中國(guó)塑料垃圾進(jìn)入海洋輸出量的估算模型，模型能夠比較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)中國(guó)每年產(chǎn)生的塑料垃圾量，預(yù)測(cè)結(jié)果與統(tǒng)計(jì)值相差小于8%。據(jù)此初步估算出2011年，我國(guó)塑料垃圾入海量在46萬(wàn)噸左右，有力駁斥了美國(guó)學(xué)者“中國(guó)是全球塑料垃圾入海量最大的國(guó)家”的錯(cuò)誤觀點(diǎn)。
二是依據(jù)2017年長(zhǎng)江口及鄰近海域連續(xù)三個(gè)季節(jié)懸浮微塑料的監(jiān)測(cè)結(jié)果分析，估算出長(zhǎng)江年輸送塑料垃圾在8萬(wàn)噸以下，否定了西方學(xué)者“長(zhǎng)江是全球輸運(yùn)塑料垃圾入海量最大的河流”的觀點(diǎn)。
三是與國(guó)際上其他的河口比較，中國(guó)河口微塑料的風(fēng)險(xiǎn)也處于中低水平。
中國(guó)科學(xué)家的結(jié)論令國(guó)際社會(huì)信服，因?yàn)樗鼇?lái)源于大量扎實(shí)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。
多學(xué)科交叉培養(yǎng)出的“實(shí)地”教授
李道季和海洋結(jié)緣算是有些巧合。他出生在江蘇徐州，父親曾是一名軍人。大院里的男孩們自帶彈弓，削出幾把木槍，成天就是玩打仗的游戲。李道季立志要去當(dāng)兵，“總覺(jué)得自己是勇武不怕死的那種人”。
1980年中學(xué)畢業(yè)時(shí)，他報(bào)考了第二炮兵指揮學(xué)院，最后進(jìn)入了山東海洋學(xué)院海洋生物系。
山東大學(xué)搬遷到濟(jì)南后，海洋、水產(chǎn)等系留在青島，后獨(dú)立為山東海洋學(xué)院，即現(xiàn)在的中國(guó)海洋大學(xué)。山東大學(xué)曾有“生物學(xué)科中國(guó)最好，海洋學(xué)科遠(yuǎn)東第一”的美譽(yù)，山東海洋學(xué)院相關(guān)學(xué)科的實(shí)力可見(jiàn)一斑。
也許是被這種氛圍所感染，李道季在日記本里記錄了進(jìn)校的第一天，還寫下了幾句勉勵(lì)自己的話。這本日記現(xiàn)在還保存在他的家中。當(dāng)時(shí)給本科生上課的不乏一些名家泰斗。比如著名的海洋生物學(xué)家和遺傳學(xué)家、海藻遺傳育種工作創(chuàng)始人之一方宗熙教授；海洋生物學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院海洋研究所原所長(zhǎng)曾呈奎教授；還有中國(guó)生態(tài)學(xué)界的老前輩李冠國(guó)教授。
畢業(yè)那年，李道季和同學(xué)一起到“科111”階梯教室聽(tīng)講座，主講人是中國(guó)河口海岸學(xué)奠基人陳吉余先生，題目是中國(guó)海岸帶資源開(kāi)發(fā)利用的未來(lái)。陳吉余特別提到，當(dāng)時(shí)的華東師范大學(xué)河口海岸所要開(kāi)展多學(xué)科的綜合研究，還沒(méi)有海洋生物學(xué)的人才，希望能從山東海洋學(xué)院生物系招一個(gè)。
在學(xué)校的推薦和陳吉余的挑選下，李道季被華東師范大學(xué)河口海岸所錄用。
他剛報(bào)到不久，馬上開(kāi)始了頻繁的出海。那時(shí)沒(méi)有科考船，都是借用的漁船，船只定位沒(méi)有GPS，漁船駛到崇明島以北的長(zhǎng)江北水道，他們就用六分儀觀測(cè)航標(biāo)或岸上的煙囪，練習(xí)海上定位，然后開(kāi)始水文泥沙觀測(cè)。
李道季暈船了，他被要求忍住惡心也要吃東西，吃了再吐、吐了再吃，直到身體強(qiáng)制性地適應(yīng)為止。如果不這樣做的話，在船上就是個(gè)廢人了。夏季，海上要變天的時(shí)候，蚊蚋聚集，打開(kāi)飯盒，米飯上爬滿了烏泱泱的蒼蠅。
李道季記得，有一次到連云港附近的無(wú)人島去測(cè)量水位，島上沒(méi)有補(bǔ)給，就向漁民買海鱸魚煮來(lái)吃，但是上島時(shí)沒(méi)有帶食鹽，只能吃淡的。這樣吃法，頂多兩天，聞到魚肉的味道就感到難以下咽。
他的腰疾也是那個(gè)時(shí)候落下的。有一次，他們做完海上調(diào)查任務(wù)后在江蘇連云港靠岸，他把沉重的浪潮儀扛在肩上，步行去火車站乘車，到上海下車后再乘一輛黃魚車回學(xué)校。
陳吉余看重這個(gè)從山東海洋學(xué)院要來(lái)的學(xué)生，讓他做自己的助手，跟隨身邊十多年。這段時(shí)期，李道季隨老師一起經(jīng)歷了浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)東移、九段沙生態(tài)工程“種青引鳥(niǎo)”等重大研究項(xiàng)目。
李道季說(shuō)，老師身上的很多治學(xué)精神讓人銘記在心。比如，很多人都知道陳吉余非常強(qiáng)調(diào)深入實(shí)地，掌握扎實(shí)的一手資料。他說(shuō)：“老師要你到哪里去實(shí)地調(diào)研，不管多么偏遠(yuǎn)，是川沙的海堤還是南匯的潮灘，長(zhǎng)江口還是鄰近的東海，你都必須馬上去，不折不扣地做，沒(méi)有商量余地。”
再如，陳吉余主張多學(xué)科交叉融合，這就是為什么他要到山東海洋學(xué)院選才的原因。李道季說(shuō)：“海洋微塑料研究就是一個(gè)典型的多學(xué)科交叉領(lǐng)域，我現(xiàn)在很慶幸自己有學(xué)科交叉的底子。當(dāng)年為了盡快吸收河口海岸學(xué)的知識(shí)，大量閱讀了地理系圖書室的文獻(xiàn)和地學(xué)的各類專業(yè)書籍?！?/span>
中國(guó)微塑料研究占據(jù)國(guó)際話語(yǔ)權(quán)
2018年前后，中國(guó)開(kāi)展微塑料相關(guān)研究的機(jī)構(gòu)已經(jīng)增長(zhǎng)到30個(gè)左右。中國(guó)的微塑料研究逐漸在國(guó)際上占據(jù)了話語(yǔ)權(quán)。
正是在微塑料研究的這一“黃金時(shí)期”，李道季花了不到兩年的時(shí)間，領(lǐng)銜了全球投入最大的海洋微塑料科研項(xiàng)目。研究人員足跡遍及中國(guó)近海、西太平洋、東印度洋，遠(yuǎn)至北極，深達(dá)馬里亞納海溝的深淵。
馬里亞納海溝可能是任何一個(gè)海洋微塑料研究者都想去的地方。目前普遍認(rèn)為，表層海水中的微塑料只是冰山一角，更多的微塑料都沉入了深海。想要深度參與全球監(jiān)測(cè)和治理，就繞不開(kāi)對(duì)深海環(huán)境樣本的考察。
中國(guó)科學(xué)家曾數(shù)度前往馬里亞納海溝，但要從4000米深的海底采集肉眼難辨的微塑料碎片極為困難。由于采集微塑料樣本需要采集海水過(guò)濾，在一般近海表層海水中，每立方米（1000升）海水只有幾個(gè)微塑料碎片，甚至是零點(diǎn)幾個(gè)。為獲得足夠樣本，當(dāng)然是采集越多的海水越好。以往的做法是用船上的采水器或泵抽取幾升或幾百升海水，過(guò)濾到濾膜上，用顯微鏡觀測(cè)。
這一招在馬里亞納海溝行不通。一是不可能有這樣強(qiáng)力的泵機(jī)，二是科考航程等不起，科考船上都是定員、定項(xiàng)目、定時(shí)間的。一個(gè)航次可能搭載了十幾家科研院所和高校的研究人員、許多個(gè)國(guó)家科研項(xiàng)目。到了時(shí)間，船就要駛向下一個(gè)科考點(diǎn)。在既定的時(shí)間內(nèi)，只能從深海里抽取到很小體積的海水和沉積物樣本。
今年1月5日，李道季團(tuán)隊(duì)成員隨“科學(xué)”號(hào)科考船完成國(guó)家自然科學(xué)基金委2019年西太平洋航次，返回青島母港。在95天的航程中，他們?cè)俅螌?duì)馬里亞納海溝的微塑料情況進(jìn)行了調(diào)查，并運(yùn)用了全新的采樣方法——大體積原位過(guò)濾。
李道季團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的新辦法是只送樣本、不送海水。借助改良過(guò)的工具，在5000米深的海底對(duì)采集到的海水進(jìn)行過(guò)濾，使微塑料從海水轉(zhuǎn)移到濾膜上，再對(duì)濾膜進(jìn)行回收。實(shí)踐下來(lái)，一次可以采集8噸以上海水中的微塑料，就可滿足準(zhǔn)確定量深海水中微塑料含量的需求，解決了深海采水體積不足的問(wèn)題。
李道季的更大心愿，是在不同國(guó)家和地區(qū)間建立一致可靠的標(biāo)準(zhǔn)化方法。
國(guó)內(nèi)曾有報(bào)道稱，不同研究團(tuán)隊(duì)對(duì)相同區(qū)域海水所含微塑料濃度的監(jiān)測(cè)結(jié)果會(huì)出現(xiàn)相差巨大的分歧。問(wèn)題可能出在微塑料中的衣物纖維。衣物纖維的大小明顯小于其他種類的微塑料，但在海水當(dāng)中的比例卻非常高。統(tǒng)計(jì)口徑是否計(jì)入衣物纖維，就會(huì)導(dǎo)致微塑料濃度上的差異。
李道季主張對(duì)衣物纖維和其他微塑料區(qū)別界定。在他看來(lái)，微塑料溯源很重要。衣物纖維主要是從一般衣物尤其是洗衣機(jī)中的衣物上脫落的，經(jīng)由城市污水管道排放進(jìn)江河湖海。一般微塑料的源頭則是塑料垃圾，兩者形成的路徑不同。當(dāng)前的社會(huì)關(guān)切是，通過(guò)微塑料研究，了解其可能產(chǎn)生的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，促進(jìn)塑料垃圾管控力度加強(qiáng)。
目前，以李道季為代表的中國(guó)海洋科學(xué)家積極參與聯(lián)合環(huán)境署和聯(lián)合國(guó)教科文衛(wèi)組織等國(guó)際組織以及多邊和雙邊的國(guó)際合作計(jì)劃和活動(dòng)。他正領(lǐng)導(dǎo)聯(lián)合國(guó)教科文組織海洋科學(xué)委員會(huì)亞太分會(huì)在亞太地區(qū)海洋微塑料研究項(xiàng)目，啟動(dòng)構(gòu)建了區(qū)域海洋微塑料研究和監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，制定統(tǒng)一觀測(cè)和分析的方法。
科學(xué)家們?cè)趨^(qū)域10個(gè)國(guó)家的50個(gè)海灘作為試點(diǎn)，成立了兩個(gè)工作組，分別負(fù)責(zé)水體和生物體中海洋微塑料的采樣和分析工作。此項(xiàng)目是在國(guó)際上首次利用標(biāo)準(zhǔn)化的分析方法進(jìn)行海洋微塑料研究的嘗試。同時(shí)，李道季團(tuán)隊(duì)也正在為聯(lián)合國(guó)環(huán)境署編制“海洋垃圾熱點(diǎn)評(píng)估方法”，為亞太地區(qū)乃至全球未來(lái)海洋塑料垃圾和微塑料熱點(diǎn)評(píng)估提供技術(shù)指南。
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微塑料普遍被定義為：尺寸小于5毫米的塑料纖維、顆?；蛘弑∧?。環(huán)境中發(fā)現(xiàn)的微塑料大多在微米級(jí)別，肉眼往往難以看見(jiàn)。海洋微塑料的來(lái)源主要有兩種：一是初生微塑料，指經(jīng)過(guò)河流、污水處理廠等而排入海洋環(huán)境中的粒徑小于5毫米的塑料工業(yè)產(chǎn)品；二是次生微塑料，由大型塑料垃圾經(jīng)過(guò)物理、化學(xué)和生物過(guò)程造成分裂和體積減小而形成。
海洋微塑料一旦進(jìn)入食物鏈，將會(huì)影響到海洋生態(tài)系統(tǒng)的健康和持續(xù)發(fā)展。海洋微塑料和海洋中的低營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物，例如浮游生物，具有相似的大小和密度，且許多海洋捕食者不能區(qū)分他們和微塑料，因此微塑料極易被海洋生物誤食。研究發(fā)現(xiàn)，在來(lái)自于英吉利海峽的504條魚類中，36.5%魚的消化道里存在微塑料。在收集于北太平洋副熱帶環(huán)流385個(gè)藤壺中，33.5%的個(gè)體消化道中含有微塑料。在來(lái)源于養(yǎng)殖場(chǎng)和超市的成熟貽貝和太平洋牡蠣消化道中，研究者同樣發(fā)現(xiàn)了微塑料的存在。海洋生物不僅能夠直接攝食海洋微塑料，而且可以通過(guò)攝食獵物而間接吞食微塑料。
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