综述：海洋环境中的微塑料：关于人为来源、影响及先进去除策略的全面见解

《Next Research》：Microplastics in the marine environment: A comprehensive insight into the anthropogenic sources, impacts, and advanced removal strategies

微塑料污染已成为海洋生态系统的重大威胁，其来源包括船舶排放、沿岸垃圾及河流径流，污染量达0.01-1公斤/人/年。微塑料吸附持久性污染物（如双酚A、萘并芘）形成复合污染，通过食物链富集影响从浮游生物到鱼类等各层级海洋生物的发育、代谢及免疫功能，并可能经水产品进入人体。当前治理技术包括高级氧化过程、光催化降解及膜过滤吸附，但存在海洋面积大、标准缺失等技术瓶颈。

　　塑料污染已经成为全球范围内亟需解决的环境问题之一。随着塑料制品在人类日常生活中的广泛应用，其生产和消费量在过去几十年里迅速增长。数据显示，全球每年塑料污染量已超过4.5亿吨，相较于1950年代，塑料产量增长了230倍。这一现象不仅对陆地生态系统造成严重影响，也导致了海洋环境中微塑料（Microplastics, MPs）的广泛存在。微塑料，通常定义为小于5毫米的塑料碎片，已成为海洋污染的主要组成部分。其来源多样，包括船舶和海上平台的废弃物排放、河流径流、污水处理厂的排放，以及沿海城市和旅游活动所产生的塑料垃圾。这些微塑料在海洋中漂浮，最终可能沉积到海底，对海洋生物和生态系统产生深远影响。

微塑料的广泛分布和持久性使其成为海洋环境中一个难以忽视的问题。由于塑料的密度较低，它们能够漂浮在水面上，甚至被洋流带到远离人类活动的偏远地区，如北极圈。这种特性使得微塑料能够跨越地理边界，影响全球范围内的海洋生物。此外，微塑料的表面面积较大，可以吸附多种污染物，包括重金属、持久性有机污染物（Persistent Organic Pollutants, POPs）和微生物。这些污染物通过微塑料进入海洋食物链，进而影响更高级别的生物，最终可能威胁到人类的健康。

在海洋生态系统中，微塑料对生物的影响是多方面的。它们可能被浮游生物误食，导致内部组织损伤、呼吸功能受限、生长减缓甚至大规模死亡。这种现象在浮游生物、海绵、软体动物、棘皮动物和鱼类中都有记录。微塑料进入生物体后，可能在消化系统中积累，甚至穿透肠道壁进入循环系统，影响器官功能。更严重的是，微塑料与吸附在其表面的污染物可能产生协同效应，加剧对生物体的毒性作用。例如，双酚A和?的吸附量分别可达100微克/克和558纳克/克，这表明微塑料不仅是物理危害，还可能成为化学污染的载体。

微塑料对人类健康的潜在威胁同样不容忽视。通过饮用水、海鲜和食品摄入是微塑料进入人体的主要途径。研究表明，某些地区的居民可能每年摄入数万颗微塑料颗粒。此外，瓶装水和商业海盐中也发现了微塑料的存在，进一步扩大了人类接触微塑料的范围。尽管目前对微塑料对人体健康的具体影响仍在研究中，但其潜在危害已引起广泛关注。

面对这一日益严重的污染问题，科学家们正在积极寻找有效的处理方法。目前，先进的氧化工艺（Advanced Oxidation Processes, AOPs）和光催化技术被认为是降解微塑料的有前景手段。这些技术能够分解塑料材料，减少其在环境中的积累。此外，膜过滤、吸附和生物修复等方法也被用于从废水和海洋环境中去除微塑料。然而，这些技术在实际应用中仍面临挑战，例如处理成本、效率以及规模化实施的可行性。

尽管已有大量研究关注微塑料对海洋生物和人类健康的影响，但仍然存在一些知识空白。例如，关于微塑料在特定海洋环境中的来源、特性、命运和行为的研究仍需进一步深入。此外，微塑料对内分泌系统和信号通路的具体影响，以及其在不同生物体内的长期或跨代效应，目前仍缺乏系统性的探讨。因此，需要更多的研究来全面评估微塑料的生态风险，并开发更有效的治理策略。

为了减少微塑料污染，必须采取多方面的措施。一方面，减少塑料的使用和改进塑料的回收利用是关键。推广可降解塑料和生物塑料的应用，可以有效降低塑料垃圾对环境的长期影响。另一方面，加强污水处理和垃圾管理，防止塑料废弃物进入自然水体，也是重要的环节。此外，公众教育和政策制定在减少塑料污染方面同样不可或缺。只有通过科学研究、技术创新和政策引导的共同努力，才能有效应对微塑料污染带来的生态和健康风险。