Nature顛覆性發(fā)現(xiàn)：微塑料濃度被大大高估了

撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

1950 年代，第一批塑料制成的消費(fèi)品問(wèn)世，很快人們就發(fā)現(xiàn)這種材料用途廣泛，應(yīng)用領(lǐng)域似乎無(wú)窮無(wú)盡。毫無(wú)疑問(wèn)，塑料的使用使消費(fèi)品的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)變得更容易、更便宜，而且塑料的普及也提高了食品和醫(yī)療產(chǎn)品的微生物安全性。然而，塑料制品廣泛應(yīng)用也導(dǎo)致了全球塑料垃圾的累積。這些遍布全球陸地和海洋的塑料垃圾會(huì)分解成更小的顆粒，最終通過(guò)空氣、食物和水被野生動(dòng)物以及人類所吸收。

1972 年，首次有關(guān)海洋環(huán)境中存在各種大小塑料顆粒的報(bào)道出現(xiàn)，微塑料（microplastic，MP）被定義為 1 微米至 5 毫米大小的塑料顆粒，其來(lái)源可分為原生（例如輪胎磨損、研磨劑和化妝品）和次生（由較大塑料碎片化形成）兩類。微塑料已被檢測(cè)出存在于水生環(huán)境、沉積物、污水污泥、空氣中，甚至是人體組織中。大氣排放源自輪胎和剎車磨損、工業(yè)和個(gè)人塑料使用、海洋、土壤等。微塑料顆粒能夠在大氣中遠(yuǎn)距離傳播，甚至到達(dá)北極和南極等偏遠(yuǎn)地區(qū)。

微塑料，作為一類備受關(guān)注的全球性污染物，我們對(duì)于其在大氣中的分布情況卻仍知之甚少，盡管大氣中微塑料的測(cè)量數(shù)據(jù)日益豐富，但其向大氣中排放量的估算值，在不同研究中卻相差數(shù)個(gè)數(shù)量級(jí)。

2026 年 1 月 21 日，維也納大學(xué)的研究人員在國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊Nature上發(fā)表了題為：Atmospheric microplastic emissions from land and ocean 的研究論文。

這項(xiàng)研究給出了一個(gè)令人意外的結(jié)論：大氣中的微塑料排放量遠(yuǎn)比我們想象的要少——全球大氣微塑料濃度被高估了 2- 4 個(gè)數(shù)量級(jí)，海洋上空的微塑料濃度遠(yuǎn)低于陸地上空，陸地來(lái)源的微塑料在數(shù)量上占據(jù)主導(dǎo)，在質(zhì)量上則不然。

數(shù)據(jù)說(shuō)話：陸地排放被高估成千上萬(wàn)倍

在這項(xiàng)最新研究中，維也納大學(xué)Ioanna Evangelou博士領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)，收集了全球 76 項(xiàng)研究中 2782 個(gè)大氣微塑料測(cè)量數(shù)據(jù)，覆蓋 283 個(gè)不同地點(diǎn)。這是迄今為止最全面的全球大氣微塑料數(shù)據(jù)集。

研究團(tuán)隊(duì)將實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)與三種不同的排放模型進(jìn)行比對(duì)，結(jié)果令人震驚：所有模型都高估了 2-4 個(gè)數(shù)量級(jí)（數(shù)百至數(shù)萬(wàn)倍）的大氣微塑料濃度。

具體來(lái)看，陸地地區(qū)測(cè)量得到的中位數(shù)濃度為 0.08 個(gè)顆粒/立方米，而模型模擬值高達(dá) 105-1506 個(gè)顆粒/立方米。海洋上的差異同樣明顯：測(cè)量值僅為 0.003 個(gè)顆粒/立方米，而模型模擬值為 0.2-13.9 個(gè)顆粒/立方米。

海洋排放：貢獻(xiàn)極小但不可忽視

通過(guò)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)和模型模擬值進(jìn)行校準(zhǔn)，研究團(tuán)隊(duì)得出了新的大氣微塑料排放估算——

陸地排放：每年 6.1×101? 個(gè)顆粒（約 0.0005 太克，即 500 噸）；

海洋排放：每年 2.6×101? 個(gè)顆粒（約 0.004 太克，即 4000 噸）；

盡管海洋排放按質(zhì)量計(jì)算高于陸地，但就顆粒數(shù)量而言，陸地排放占絕對(duì)主導(dǎo)。這意味著大氣微塑料大多數(shù)來(lái)自陸地源，例如輪胎磨損、工業(yè)活動(dòng)等。

該研究還發(fā)現(xiàn)，即使在海洋上空檢測(cè)到的大氣微塑料，實(shí)際上也主要來(lái)自陸地排放后經(jīng)大氣傳輸?shù)慕Y(jié)果，而非海洋直接排放。

為什么此前研究偏差如此之大？

該研究指出，以往研究高估大氣微塑料排放的主要原因包括——

排放因子不確定：對(duì)各種人類活動(dòng)產(chǎn)生的微塑料缺乏準(zhǔn)確估算；

尺寸分布未知：微塑料的大小分布數(shù)據(jù)匱乏，導(dǎo)致質(zhì)量與數(shù)量轉(zhuǎn)換誤差；

測(cè)量方法不統(tǒng)一：不同研究使用的采樣和分析方法差異巨大。

此外，早期研究往往基于有限區(qū)域（例如美國(guó)西部）的測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)推斷全球排放，這種外推方法存在很大不確定性。

研究意義與未來(lái)方向

這項(xiàng)研究并不是說(shuō)微塑料污染問(wèn)題不嚴(yán)重，而是糾正了我們對(duì)大氣微塑料循環(huán)的錯(cuò)誤認(rèn)知。準(zhǔn)確估算排放量對(duì)于制定有效的污染控制政策至關(guān)重要。

研究團(tuán)隊(duì)強(qiáng)調(diào)，未來(lái)需要重點(diǎn)關(guān)注：微塑料排放的尺寸分布特征、更小尺寸的微塑料和納米塑料的測(cè)量、統(tǒng)一全球采樣和分析標(biāo)準(zhǔn)、擴(kuò)大海洋偏遠(yuǎn)地區(qū)的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)

雖然大氣中的微塑料沒有想象中那么多，但減少塑料污染、保護(hù)地球環(huán)境依然是我們每個(gè)人的責(zé)任。 從選擇公共交通到支持塑料回收，每一個(gè)小行動(dòng)都能為減輕塑料污染貢獻(xiàn)力量。

論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41586-025-09998-6