Jako jeden z dziesięciu krajów na świecie, które produkują i zużywają najwięcej wyrobów z tworzyw sztucznych, chiński ekosystem wodny jest poważnie dotknięty mikroplastikiem. Obecnie mikroplastiki są powszechnie wykrywane w oceanach, wodzie słodkiej i oczyszczalniach ścieków. Wśród nich główne rodzaje mikroplastików obejmują polietylen (PE), polipropylen (PP), polistyren (PS), polichlorek winylu (PVC) i politereftalan etylenu (PET).
środowisko morskie.
Chiny są głównym producentem tworzyw sztucznych. Szacuje się, że każdego roku do oceanów trafia około 8,82 miliona ton odpadów z tworzyw sztucznych, co stanowi 27,7% całkowitej ilości odpadów na świecie. Obecne obszary badawcze skupiają się głównie na Morzu Żółtym, Morzu Bohai, wschodnim wybrzeżu i Morzu Południowochińskim. Tabela 1 podsumowuje niektóre istotne badania dotyczące obfitości mikrodrobin plastiku w środowisku morskim Chin. Badania wykazały, że zawartość mikroplastików różni się znacznie w różnych regionach. Dla mikroplastików o średnicy od 0.33 do 5 mm stężenie mikroplastików w Morzu Żółtym wynosi 0.09 szt./m ^ 3, natomiast w Morzu Bohai wynosi 0,65 szt./m ^ 3, co jest bliższe działalności człowieka. Dlatego głównym źródłem mikrodrobin plastiku w morzu mogą być odpady sztucznych tworzyw sztucznych pochodzące z działalności śródlądowej lub przybrzeżnej. Na liczebność mikroplastiku wpływają także pory roku. Z badań stężenia mikroplastików w środowisku przybrzeżnym ujścia Rzeki Perłowej wynika, że średnia liczebność mikroplastików wynosi 295 szt./m ^ 3 w porze suchej i 545 szt./m ^ 3 w porze deszczowej. Ze względu na brak ujednoliconych metod pobierania próbek, przetwarzania i analizy obecnie trudno jest naukowo porównać zanieczyszczenie mikroplastikiem w różnych oceanach.
Jednak ogólnie rzecz biorąc, im mniejszy rozmiar oczek, tym wyższe wykryte stężenie mikroplastików. Mikroplastiki o małych cząsteczkach zwykle stanowią dużą część. Na przykład na obszarze przybrzeżnym ujścia Rzeki Perłowej około 53,5-73,9% mikroplastików ma wielkość mniejszą niż 0,5 mm. W Morzu Południowochińskim cząsteczki mikroplastiku o średnicy 0.02-0,3 mm stanowią 92% całkowitej wykrytej ilości, a ich średnie stężenie wynosi 2,57 × 10 ^ 3 ± 1,77 × 10 ^ 3 szt./L. Analiza składu mikroplastików pokazuje, że głównymi rodzajami mikroplastików w środowisku wodnym Morza Bohai są PE, PP i PS. Ponadto wraz ze spadkiem wielkości cząstek średnie stężenie mikroplastików w środowisku morskim wzrasta wykładniczo. Może to być spowodowane wpływem fal oceanicznych, takich jak promieniowanie ultrafioletowe, powodujące, że duże fragmenty cząstek przedostających się do oceanu stale dzielą się na coraz mniejsze cząstki. Dlatego w oceanie występują mniejsze mikroplastiki, które są trudne do wykrycia, co również wskazuje, że obecne wyniki badań nie mogą w sposób ścisły odzwierciedlać stężenia mikroplastików w rzeczywistym środowisku, a stężenie w rzeczywistym środowisku może być wyższe.
Tabela 1: Badania dotyczące zanieczyszczenia mikroplastikiem w środowisku morskim Chin
Środowisko słodkowodne
Mikroplastiki są szeroko rozpowszechnione nie tylko w oceanach, ale także w jeziorach, rzekach i zbiornikach wodnych. Ze względu na osiadanie mikroplastików o dużej lub dużej gęstości podczas transportu, badania nad mikroplastikami w wodzie słodkiej zazwyczaj obejmują wody powierzchniowe i osady. Jeziora mogą służyć jako tymczasowe lub długoterminowe miejsca gromadzenia mikroplastiku, podczas gdy rzeki są uważane za przenośniki mikroplastiku przedostającego się do oceanu. W porównaniu z innymi środowiskami wodnymi Chiny przeprowadziły więcej badań nad mikroplastikami w systemach słodkowodnych. Obecnie mikroplastiki występujące w ekosystemach słodkowodnych w Chinach charakteryzują się głównie niewielkimi rozmiarami (<1 mm) and fibrous, with PP and PE being the most common types of microplastics. In terms of geographical distribution, the research on microplastics in freshwater environment in China is mainly concentrated in the Yangtze River basin, the Pearl River basin and some urban inland waters.
Tabela 2 podsumowuje niektóre istotne badania dotyczące obfitości mikrodrobin plastiku w środowiskach słodkowodnych w Chinach. Przeprowadzono badanie zanieczyszczenia mikroplastikiem w wodach powierzchniowych miasta Wuhan (1,66 × 10 ^ 3 ~ 8,93 × 10 ^ 3 szt./m ^ 3) i stwierdzono, że stężenie mikroplastików wzrosło bliżej centrum miasta. Badania wody powierzchniowej (1,60 × 10 ^ 3-1,26 × 10 ^ 4 szt./m ^ 3) i osadów (25,0-300 szt./kg mokrej masy) wykazały zbiornik Trzech Przełomów że zanieczyszczenie wód powierzchniowych na obszarach miejskich jest poważne, a głównymi substancjami zanieczyszczającymi są mikroplastiki o małej gęstości (takie jak PP i PE). Zawartość mikroplastików w osadach koryt rzek na obszarach wiejskich jest stosunkowo wysoka, a większość z nich to mikroplastiki o dużej gęstości, takie jak PS. Wysokie stężenia mikrocząsteczek plastiku stwierdzono wzdłuż wybrzeża Rzeki Perłowej (1,99 × 10 ^ 4 szt./m ^ 3) oraz w rejonie ujść rzek (8,90 × 10 ^ 3 szt./m ^ 3) w Kantonie oraz w parkach przemysłowych lub w pobliżu odkryto parki logistyczne, co wskazuje, że działalność człowieka może być najważniejszą przyczyną wzrostu zanieczyszczenia cząstkami tworzyw sztucznych.
Ponadto porównując stężenia mikroplastików w osadach brzegowych jezior płaskowyżu Xizang (8,00-563 szt./m ^ 2) i jeziora Qinghai (5,00 × 10 ^ -3-7 0,58 × 10 ^ -1 szt./m ^ 2) stwierdzono, że nawet na obszarach o stosunkowo małej gęstości zaludnienia odległe jeziora mogą stać się „gorącymi punktami” mikroplastików ze względu na turystykę i dopływy rzek. Mikroplastiki są wszechobecne w ekosystemach wodnych. Niektóre mikroplastiki lub kulki plastikowe o dużej gęstości mogą osadzać się w osadach podczas transportu wzdłuż rzeki. Po przedostaniu się do ujść rzek lub oceanów mikroplastiki rozproszą się do oceanu pod wpływem sił hydraulicznych i zostaną rozcieńczone ze względu na ogromną objętość oceanu. Dlatego ilość mikroplastików w środowiskach słodkowodnych jest zwykle wyższa niż w środowiskach morskich. W porównaniu z danymi z innych regionów świata stwierdzono, że zawartość mikroplastiku wykrywana w wodach śródlądowych Chin jest większa, natomiast zawartość mikroplastiku w osadach jest podobna lub nawet niższa.
Tabela 2: Badania dotyczące zanieczyszczenia mikroplastikiem w środowisku słodkowodnym w Chinach
Oczyszczalnia ścieków
Ścieki z oczyszczalni ścieków są jednym z potencjalnych źródeł przedostawania się mikroplastików do środowiska naturalnego. Wykorzystywane w życiu codziennym mikroplastiki pierwotne i wtórne trafiają do oczyszczalni ścieków w postaci ścieków surowych. Po przejściu wieloetapowego procesu oczyszczania ścieków, chociaż większość mikroplastików zostaje uwięziona w osadzie, pozostałe mikroplastiki są odprowadzane do naturalnych środowisk wodnych, takich jak rzeki i oceany, wraz ze ściekami z oczyszczalni ścieków. Badanie wykazało, że duża oczyszczalnia ścieków w Glasgow w Szkocji codziennie odprowadza do wody około 65 milionów cząstek mikroplastiku. Na kontynencie chińskim co roku do ekosystemu wodnego trafia średnio 209,7 biliona mikrocząsteczek plastiku, z czego około 306,9 ton pochodzi w ponad 80% z oczyszczalni ścieków. W porównaniu z międzynarodowym postępem badań, chińskie badania nad mikroplastikami w oczyszczalniach ścieków rozpoczęły się stosunkowo późno. Obecne badania skupiają się głównie na kilku miastach, w tym Pekinie, Wuhan i Xiamen.
Badania przeprowadzone w Xiamen pokazują, że oczyszczalnie ścieków mogą usunąć 79,3-97,8% mikroplastiku. Jednak na podstawie dziennego odprowadzania ścieków szacuje się, że codziennie do zatoki Xiamen uwalnianych jest około 6,50 × 10 ^ 8 cząstek mikroplastiku. Chociaż oczyszczalnie ścieków charakteryzują się wysokim współczynnikiem retencji mikroplastików, stały się one ważnym źródłem mikroplastików w naturalnym środowisku wodnym ze względu na ich ogromną emisję. Główne rodzaje mikroplastików odprowadzanych z oczyszczalni ścieków to PP, PE, PS i PET, które odpowiadają mikroplastikom występującym w naturalnym środowisku wodnym. Ponadto cząstki, fragmenty i włókna to główne kształty mikroplastików występujących w oczyszczalniach ścieków. Tabela 3 podsumowuje niektóre istotne badania dotyczące obfitości mikroplastików w oczyszczalniach ścieków w Chinach. Obecnie baza danych mikroplastików odprowadzanych z oczyszczalni ścieków w Chinach nie jest kompleksowa. Stężenie i właściwości zanieczyszczeń mikroplastikami to główne tematy badawcze, jednak nadal brakuje technologii ograniczających zanieczyszczenia mikroplastikami.
Tabela 3: Mikroplastiki wykryte w chińskich oczyszczalniach ścieków
