今年是中國禁止洋垃圾入境,推進固體廢物進口管理制度改革的收官之年。自2017年以來，中國已將40種固體廢物調(diào)整為禁止進口，其中包括了16種工業(yè)來源和生活來源的廢塑料。
今年年初，國家發(fā)改委和生態(tài)環(huán)境部公布《關(guān)于進一步加強塑料污染治理的意見》，塑料污染治理在全國全面展開。
廢塑料經(jīng)過物理、化學和生物的作用會破碎和降解為直徑小于5毫米的微塑料。近年來，微塑料研究在國際范圍內(nèi)迅速升溫?？茖W家可以通過對海洋微塑料的研究估算出一個區(qū)域乃至一個國家的塑料垃圾入海量，進而對一個國家的塑料垃圾管控水平做出評價。
然而，長期以來全球并未形成一致認可的塑料和微塑料入海通量監(jiān)測方法。部分西方學者嚴重高估了中國入海塑料垃圾量，甚至將中國指為全世界海洋塑料垃圾排放量最多的國家，這些觀點是缺乏實測數(shù)據(jù)支撐的。
對于外媒“中國是海洋塑料垃圾的主要輸出國”的論調(diào)，生態(tài)環(huán)境部海洋生態(tài)環(huán)境司相關(guān)負責人去年10月曾回應(yīng)：“中國是最大的塑料生產(chǎn)國和出口國，但并不代表中國是塑料污染大國，越來越多的研究也證明了這一點?！?/span>
李道季，華東師范大學教授，科技部國家重點研發(fā)計劃海洋微塑料項目的首席科學家，1984年進入華師大原河口海岸研究所。他修正了西方學者“中國是全球沿海國家中入海塑料垃圾最大源頭”的結(jié)論，領(lǐng)導了聯(lián)合國教科文組織海洋科學委員會在亞太地區(qū)的海洋微塑料研究項目，在國際上產(chǎn)生了重大影響。
用翔實數(shù)據(jù)駁斥西方學者錯誤言論
記者采訪李道季教授的時候，他剛剛從澳門返回上海。此行目的是為了幫助澳門特區(qū)政府開展微塑料調(diào)查及應(yīng)對策略研究。他在這樣的事情上不吝惜精力，因為每多影響一個地方，對于未來亞太地區(qū)甚至全球建立一致的監(jiān)測方法，就會多一分益處。
導致全球微塑料研究分歧太大的一個原因，是缺乏標準一致的方法。微塑料研究曾經(jīng)一度夾雜著混亂、謬誤和以訛傳訛。
比如，瑞典學者曾在國際知名的學術(shù)期刊《科學》刊文，稱其首次證明了海鱸魚幼體對微塑料的選擇性攝食，且海鱸魚幼體的生長和發(fā)育均會受到微塑料影響。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，有一部分針對中國這個世界人口大國的塑料垃圾排放來做文章。2015年2月13日出版的《科學》正刊，刊發(fā)了美國學者詹貝克的一篇論文。詹貝克基于海岸線50公里范圍內(nèi)的人口來計算各國排入海洋的塑料垃圾量，并且設(shè)定中國塑料垃圾的未合理管控率為76%，結(jié)果顯示，2010年中國輸出132到353萬噸的海洋塑料垃圾，在全球192個沿海國家中位列第一。
此后，又有西方學者依據(jù)此文的參數(shù)和方法進行估算，稱中國長江是世界上向海洋排放塑料垃圾和微塑料最多的河流。這些研究成果無疑給世界造成了一個印象，那就是全球海洋環(huán)境持續(xù)惡化與中國有關(guān)。
那么，美國學者的研究結(jié)果，究竟能不能站得住腳？從2013年開始，李道季就開展了對長江河口水體中的微塑料的研究，他的課題組是首個在國際刊物上發(fā)表微塑料論文的國內(nèi)團隊，對國際上的相關(guān)研究是非常敏感的。
在第一時間拿到詹貝克這篇論文后，李道季發(fā)現(xiàn)文章中有個關(guān)鍵詞是“未合理管控率”。這個數(shù)據(jù)并非來源于實測調(diào)研，而是通過文獻考據(jù)得來。它大大低估了中國的垃圾管控力度。
“你知道未合理管控率76%是什么概念？按此計算，在上海這樣的沿海城市，近八成的塑料垃圾隨意丟棄，無人處置。真是這樣的話上海的街道早就被垃圾填滿了。你覺得可信嗎？上海有精細化的垃圾管理，有現(xiàn)代化的垃圾處理設(shè)施，更不用說廢品回收市場也能夠消納垃圾。這些現(xiàn)實存在的管控都被無視了。我接觸過西方的一些相關(guān)人士，他們總認為自己國家開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垃圾分類已經(jīng)成了‘新時尚’，而且中國人的執(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。
雖然判斷這篇論文嚴重高估了中國入海塑料垃圾總量，中國科學家一時之間還是感到無力與難受。國內(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。想了解真實情況，需要實測數(shù)據(jù)，而且需要大范圍、系統(tǒng)性、可靠的實測數(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國家重點實驗室（原河口海岸研究所）是有建言獻策的傳統(tǒng)的。當年，李道季的老師、我國河口海岸學奠基人陳吉余致信時任上海市領(lǐng)導，根據(jù)他的建議，浦東國際機場從海堤內(nèi)改建于海堤之外，為國家節(jié)約了大量土地和巨額投資，傳為佳話。李道季當時就在老師身邊，跟隨老師全程參與了浦東國際機場東移的研究項目。
李道季在信中建議，盡快開展中國海洋微塑料監(jiān)測和研究。這封信順利轉(zhuǎn)呈中央并很快得到了批復。2015年12月，原環(huán)境保護部、國家海洋局和科學技術(shù)部開始推進和落實國家重點研發(fā)計劃“海洋環(huán)境安全保障”專項“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”項目立項。
2018年，李道季在第二屆海洋微塑料國際學術(shù)研討會和生態(tài)文明貴陽國際論壇等多個重要國際會議上，面對全球海洋塑料垃圾和微塑料研究頂尖學者陸續(xù)公布了團隊最新研究成果：
一是建立了中國塑料垃圾進入海洋輸出量的估算模型，模型能夠比較準確地預測中國每年產(chǎn)生的塑料垃圾量，預測結(jié)果與統(tǒng)計值相差小于8%。據(jù)此初步估算出2011年，我國塑料垃圾入海量在46萬噸左右，有力駁斥了美國學者“中國是全球塑料垃圾入海量最大的國家”的錯誤觀點。
二是依據(jù)2017年長江口及鄰近海域連續(xù)三個季節(jié)懸浮微塑料的監(jiān)測結(jié)果分析，估算出長江年輸送塑料垃圾在8萬噸以下，否定了西方學者“長江是全球輸運塑料垃圾入海量最大的河流”的觀點。
三是與國際上其他的河口比較，中國河口微塑料的風險也處于中低水平。
中國科學家的結(jié)論令國際社會信服，因為它來源于大量扎實的實測數(shù)據(jù)。
多學科交叉培養(yǎng)出的“實地”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。李道季立志要去當兵，“總覺得自己是勇武不怕死的那種人”。
1980年中學畢業(yè)時，他報考了第二炮兵指揮學院，最后進入了山東海洋學院海洋生物系。
山東大學搬遷到濟南后，海洋、水產(chǎn)等系留在青島，后獨立為山東海洋學院，即現(xiàn)在的中國海洋大學。山東大學曾有“生物學科中國最好，海洋學科遠東第一”的美譽，山東海洋學院相關(guān)學科的實力可見一斑。
也許是被這種氛圍所感染，李道季在日記本里記錄了進校的第一天，還寫下了幾句勉勵自己的話。這本日記現(xiàn)在還保存在他的家中。當時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家和遺傳學家、海藻遺傳育種工作創(chuàng)始人之一方宗熙教授；海洋生物學家、中國科學院海洋研究所原所長曾呈奎教授；還有中國生態(tài)學界的老前輩李冠國教授。
畢業(yè)那年，李道季和同學一起到“科111”階梯教室聽講座，主講人是中國河口海岸學奠基人陳吉余先生，題目是中國海岸帶資源開發(fā)利用的未來。陳吉余特別提到，當時的華東師范大學河口海岸所要開展多學科的綜合研究，還沒有海洋生物學的人才，希望能從山東海洋學院生物系招一個。
在學校的推薦和陳吉余的挑選下，李道季被華東師范大學河口海岸所錄用。
他剛報到不久，馬上開始了頻繁的出海。那時沒有科考船，都是借用的漁船，船只定位沒有GPS，漁船駛到崇明島以北的長江北水道，他們就用六分儀觀測航標或岸上的煙囪，練習海上定位，然后開始水文泥沙觀測。
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，直到身體強制性地適應(yīng)為止。如果不這樣做的話，在船上就是個廢人了。夏季，海上要變天的時候，蚊蚋聚集，打開飯盒，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人島去測量水位，島上沒有補給，就向漁民買海鱸魚煮來吃，但是上島時沒有帶食鹽，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。
他的腰疾也是那個時候落下的。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校。
陳吉余看重這個從山東海洋學院要來的學生，讓他做自己的助手，跟隨身邊十多年。這段時期，李道季隨老師一起經(jīng)歷了浦東國際機場東移、九段沙生態(tài)工程“種青引鳥”等重大研究項目。
李道季說，老師身上的很多治學精神讓人銘記在心。比如，很多人都知道陳吉余非常強調(diào)深入實地，掌握扎實的一手資料。他說：“老師要你到哪里去實地調(diào)研，不管多么偏遠，是川沙的海堤還是南匯的潮灘，長江口還是鄰近的東海，你都必須馬上去，不折不扣地做，沒有商量余地。”
再如，陳吉余主張多學科交叉融合，這就是為什么他要到山東海洋學院選才的原因。李道季說：“海洋微塑料研究就是一個典型的多學科交叉領(lǐng)域，我現(xiàn)在很慶幸自己有學科交叉的底子。當年為了盡快吸收河口海岸學的知識，大量閱讀了地理系圖書室的文獻和地學的各類專業(yè)書籍。”
中國微塑料研究占據(jù)國際話語權(quán)
2018年前后，中國開展微塑料相關(guān)研究的機構(gòu)已經(jīng)增長到30個左右。中國的微塑料研究逐漸在國際上占據(jù)了話語權(quán)。
正是在微塑料研究的這一“黃金時期”，李道季花了不到兩年的時間，領(lǐng)銜了全球投入最大的海洋微塑料科研項目。研究人員足跡遍及中國近海、西太平洋、東印度洋，遠至北極，深達馬里亞納海溝的深淵。
馬里亞納海溝可能是任何一個海洋微塑料研究者都想去的地方。目前普遍認為，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)測和治理，就繞不開對深海環(huán)境樣本的考察。
中國科學家曾數(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濾，在一般近海表層海水中，每立方米（1000升）海水只有幾個微塑料碎片，甚至是零點幾個。為獲得足夠樣本，當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，過濾到濾膜上，用顯微鏡觀測。
這一招在馬里亞納海溝行不通。一是不可能有這樣強力的泵機，二是科考航程等不起，科考船上都是定員、定項目、定時間的。一個航次可能搭載了十幾家科研院所和高校的研究人員、許多個國家科研項目。到了時間，船就要駛向下一個科考點。在既定的時間內(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，李道季團隊成員隨“科學”號科考船完成國家自然科學基金委2019年西太平洋航次，返回青島母港。在95天的航程中，他們再次對馬里亞納海溝的微塑料情況進行了調(diào)查，并運用了全新的采樣方法——大體積原位過濾。
李道季團隊設(shè)計的新辦法是只送樣本、不送海水。借助改良過的工具，在5000米深的海底對采集到的海水進行過濾，使微塑料從海水轉(zhuǎn)移到濾膜上，再對濾膜進行回收。實踐下來，一次可以采集8噸以上海水中的微塑料，就可滿足準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題。
李道季的更大心愿，是在不同國家和地區(qū)間建立一致可靠的標準化方法。
國內(nèi)曾有報道稱，不同研究團隊對相同區(qū)域海水所含微塑料濃度的監(jiān)測結(jié)果會出現(xiàn)相差巨大的分歧。問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，但在海水當中的比例卻非常高。統(tǒng)計口徑是否計入衣物纖維，就會導致微塑料濃度上的差異。
李道季主張對衣物纖維和其他微塑料區(qū)別界定。在他看來，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中的衣物上脫落的，經(jīng)由城市污水管道排放進江河湖海。一般微塑料的源頭則是塑料垃圾，兩者形成的路徑不同。當前的社會關(guān)切是，通過微塑料研究，了解其可能產(chǎn)生的環(huán)境風險，促進塑料垃圾管控力度加強。
目前，以李道季為代表的中國海洋科學家積極參與聯(lián)合環(huán)境署和聯(lián)合國教科文衛(wèi)組織等國際組織以及多邊和雙邊的國際合作計劃和活動。他正領(lǐng)導聯(lián)合國教科文組織海洋科學委員會亞太分會在亞太地區(qū)海洋微塑料研究項目，啟動構(gòu)建了區(qū)域海洋微塑料研究和監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，制定統(tǒng)一觀測和分析的方法。
科學家們在區(qū)域10個國家的50個海灘作為試點，成立了兩個工作組，分別負責水體和生物體中海洋微塑料的采樣和分析工作。此項目是在國際上首次利用標準化的分析方法進行海洋微塑料研究的嘗試。同時，李道季團隊也正在為聯(lián)合國環(huán)境署編制“海洋垃圾熱點評估方法”，為亞太地區(qū)乃至全球未來海洋塑料垃圾和微塑料熱點評估提供技術(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∧ぁ－h(huán)境中發(fā)現(xiàn)的微塑料大多在微米級別，肉眼往往難以看見。海洋微塑料的來源主要有兩種：一是初生微塑料，指經(jīng)過河流、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)過物理、化學和生物過程造成分裂和體積減小而形成。
海洋微塑料一旦進入食物鏈，將會影響到海洋生態(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養(yǎng)級生物，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個藤壺中，33.5%的個體消化道中含有微塑料。在來源于養(yǎng)殖場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，而且可以通過攝食獵物而間接吞食微塑料。
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