撰文丨王聪
编辑丨王多鱼
排版丨水成文
1950 年代,第一批塑料制成的消费品问世,很快人们就发现这种材料用途广泛,应用领域似乎无穷无尽。毫无疑问,塑料的使用使消费品的设计和生产变得更容易、更便宜,而且塑料的普及也提高了食品和医疗产品的微生物安全性。然而,塑料制品广泛应用也导致了全球塑料垃圾的累积。这些遍布全球陆地和海洋的塑料垃圾会分解成更小的颗粒,最终通过空气、食物和水被野生动物以及人类所吸收。
1972 年,首次有关海洋环境中存在各种大小塑料颗粒的报道出现,微塑料(microplastic,MP)被定义为 1 微米至 5 毫米大小的塑料颗粒,其来源可分为原生(例如轮胎磨损、研磨剂和化妆品)和次生(由较大塑料碎片化形成)两类。微塑料已被检测出存在于水生环境、沉积物、污水污泥、空气中,甚至是人体组织中。大气排放源自轮胎和刹车磨损、工业和个人塑料使用、海洋、土壤等。微塑料颗粒能够在大气中远距离传播,甚至到达北极和南极等偏远地区。
微塑料,作为一类备受关注的全球性污染物,我们对于其在大气中的分布情况却仍知之甚少,尽管大气中微塑料的测量数据日益丰富,但其向大气中排放量的估算值,在不同研究中却相差数个数量级。
2026 年 1 月 21 日,维也纳大学的研究人员在国际顶尖学术期刊Nature上发表了题为:Atmospheric microplastic emissions from land and ocean 的研究论文。
这项研究给出了一个令人意外的结论:大气中的微塑料排放量远比我们想象的要少——全球大气微塑料浓度被高估了 2- 4 个数量级,海洋上空的微塑料浓度远低于陆地上空,陆地来源的微塑料在数量上占据主导,在质量上则不然。
数据说话:陆地排放被高估成千上万倍
在这项最新研究中,维也纳大学Ioanna Evangelou博士领导的研究团队,收集了全球 76 项研究中 2782 个大气微塑料测量数据,覆盖 283 个不同地点。这是迄今为止最全面的全球大气微塑料数据集。
研究团队将实际测量数据与三种不同的排放模型进行比对,结果令人震惊:所有模型都高估了 2-4 个数量级(数百至数万倍)的大气微塑料浓度。
具体来看,陆地地区测量得到的中位数浓度为 0.08 个颗粒/立方米,而模型模拟值高达 105-1506 个颗粒/立方米。海洋上的差异同样明显:测量值仅为 0.003 个颗粒/立方米,而模型模拟值为 0.2-13.9 个颗粒/立方米。
海洋排放:贡献极小但不可忽视
通过对测量数据和模型模拟值进行校准,研究团队得出了新的大气微塑料排放估算——
陆地排放:每年 6.1×10¹⁷ 个颗粒(约 0.0005 太克,即 500 吨);
海洋排放:每年 2.6×10¹⁶ 个颗粒(约 0.004 太克,即 4000 吨);
尽管海洋排放按质量计算高于陆地,但就颗粒数量而言,陆地排放占绝对主导。这意味着大气微塑料大多数来自陆地源,例如轮胎磨损、工业活动等。
该研究还发现,即使在海洋上空检测到的大气微塑料,实际上也主要来自陆地排放后经大气传输的结果,而非海洋直接排放。
为什么此前研究偏差如此之大?
该研究指出,以往研究高估大气微塑料排放的主要原因包括——
排放因子不确定:对各种人类活动产生的微塑料缺乏准确估算;
尺寸分布未知:微塑料的大小分布数据匮乏,导致质量与数量转换误差;
测量方法不统一:不同研究使用的采样和分析方法差异巨大。
此外,早期研究往往基于有限区域(例如美国西部)的测量数据来推断全球排放,这种外推方法存在很大不确定性。
研究意义与未来方向
这项研究并不是说微塑料污染问题不严重,而是纠正了我们对大气微塑料循环的错误认知。准确估算排放量对于制定有效的污染控制政策至关重要。
研究团队强调,未来需要重点关注:微塑料排放的尺寸分布特征、更小尺寸的微塑料和纳米塑料的测量、统一全球采样和分析标准、扩大海洋偏远地区的监测网络
虽然大气中的微塑料没有想象中那么多,但减少塑料污染、保护地球环境依然是我们每个人的责任。 从选择公共交通到支持塑料回收,每一个小行动都能为减轻塑料污染贡献力量。
论文链接:
https://www.nature.com/articles/s41586-025-09998-6
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