Als een van de tien grootste landen ter wereld die plastic producten produceren en consumeren, wordt het aquatische ecosysteem van China ernstig getroffen door microplastics. Momenteel worden microplastics op grote schaal aangetroffen in oceanen, zoetwater- en afvalwaterzuiveringsinstallaties. Tot de belangrijkste soorten microplastics behoren polyethyleen (PE), polypropyleen (PP), polystyreen (PS), polyvinylchloride (PVC) en polyethyleentereftalaat (PET).
mariene omgeving.
China is een belangrijke producent van plastic, waarbij jaarlijks naar schatting 8,82 miljoen ton plastic afval in de oceaan wordt geloosd, goed voor 27,7% van het mondiale totaal. De huidige onderzoeksgebieden richten zich voornamelijk op de Gele Zee, de Bohai Zee, de oostkust en de Zuid-Chinese Zee. Tabel 1 vat enkele relevante onderzoeken samen over de overvloed aan microplastics in het Chinese mariene milieu. Uit onderzoek is gebleken dat het gehalte aan microplastics in verschillende regio’s sterk varieert. Voor microplastics variërend van 0,33 tot 5 mm bedraagt de concentratie microplastics in de Gele Zee 0.09 items/m ^ 3, terwijl dit in de Bohai Zee 0,65 is. items/m ^ 3, wat dichter bij menselijke activiteiten ligt. Daarom kan kunstmatig plastic afval van activiteiten in het binnenland of aan de kust de belangrijkste bron van mariene microplastics zijn. De overvloed aan microplastics wordt ook beïnvloed door seizoenen. Uit het onderzoek naar de concentratie van microplastics in het kustmilieu van de monding van de Pearl River blijkt dat de gemiddelde overvloed aan microplastics in het droge seizoen 295 items/m^3 bedraagt en in het regenseizoen 545 items/m^3. Vanwege het gebrek aan uniforme bemonsterings-, verwerkings- en analysemethoden is het momenteel moeilijk om de microplasticvervuiling in verschillende oceanen wetenschappelijk te vergelijken.
Over het algemeen geldt echter dat hoe kleiner de maaswijdte, hoe hoger de gedetecteerde concentratie microplastics. Microplastics met een kleine deeltjesgrootte zijn doorgaans verantwoordelijk voor een groot deel ervan. In het kustgebied van de monding van de Pearl River is bijvoorbeeld ongeveer 53,5-73,9% van de microplastics kleiner dan 0,5 mm. In de Zuid-Chinese Zee zijn microplasticdeeltjes met een diameter van 0.02-0,3 mm verantwoordelijk voor 92% van de totale gedetecteerde hoeveelheid, met een gemiddelde concentratie van 2,57 × 10 ^ 3 ± 1,77 × 10 ^ 3 artikelen / L. Uit de analyse van de samenstelling van microplastics blijkt dat de belangrijkste soorten microplastics in het Bohai-zeewatermilieu PE, PP en PS zijn. Bovendien neemt de gemiddelde concentratie van microplastics in het mariene milieu exponentieel toe naarmate de deeltjesgrootte afneemt. Dit kan te wijten zijn aan de invloed van oceaangolven, zoals ultraviolette straling, waardoor grote deeltjesfragmenten die de oceaan binnenkomen zich voortdurend splitsen in steeds kleinere deeltjes. Daarom zijn er kleinere microplastics in de oceaan aanwezig die moeilijk te detecteren zijn, wat er ook op wijst dat de huidige onderzoeksresultaten de concentratie van microplastics in de werkelijke omgeving niet strikt kunnen weergeven, en dat de concentratie in de werkelijke omgeving mogelijk hoger is.
Tabel 1: Onderzoek naar microplasticvervuiling in het Chinese mariene milieu
Zoetwateromgeving
Microplastics zijn niet alleen wijd verspreid in de oceaan, maar worden ook aangetroffen in meren, rivieren en reservoirs. Vanwege de bezinking van grote microplastics of microplastics met een hoge dichtheid tijdens transport, omvat onderzoek naar microplastics in zoet water doorgaans oppervlaktewater en sediment. Meren kunnen dienen als tijdelijke of langdurige verzamelplaatsen voor microplastics, terwijl rivieren worden beschouwd als transportbanden voor microplastics die in de oceaan terechtkomen. Vergeleken met andere aquatische omgevingen heeft China meer onderzoek gedaan naar microplastics in zoetwatersystemen. Op dit moment zijn de kenmerken van microplastics in zoetwaterecosystemen in China vooral klein van omvang (<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.
Tabel 2 vat enkele relevante onderzoeken samen over de overvloed aan microplastics in zoetwateromgevingen in China. Er is een onderzoek uitgevoerd naar de vervuiling door microplastics in het oppervlaktewater van de stad Wuhan (1,66 × 10 ^ 3 ~ 8,93 × 10 ^ 3 items/m ^ 3), en er werd vastgesteld dat de concentratie microplastics dichter bij het stadscentrum toenam. Een onderzoek naar het oppervlaktewater (1,60 × 10 ^ 3-1.26 × 10 ^ 4 items/m ^ 3) en sediment (25,0-300 items/kg nat gewicht) van het Three Gorges Reservoir gevonden dat de vervuiling van het oppervlaktewater in stedelijke gebieden ernstig is, waarbij microplastics met een lage dichtheid (zoals PP en PE) de belangrijkste verontreinigende stoffen zijn. Het gehalte aan microplastics in rivierbeddingen in plattelandsgebieden is relatief hoog, en de meeste daarvan zijn microplastics met een hoge dichtheid, zoals PS. Hoge concentraties microplasticdeeltjes werden aangetroffen langs de kust van de Parelrivier (1,99 × 10 ^ 4 items/m ^ 3) en in het estuariumgebied (8,90 × 10 ^ 3 items/m ^ 3) in Guangzhou, en in industrieparken of In de buurt werden logistieke parken gevonden, wat erop wijst dat menselijke activiteiten mogelijk de belangrijkste reden zijn voor de toename van de vervuiling door plasticdeeltjes.
Bij het vergelijken van de concentraties microplastics in de sedimenten aan de oevers van het Xizang-plateau (8,00-563 items/m ^ 2) en het Qinghai-meer (5,00 × 10 ^ -3-7 .58 × 10 ^ -1 items/m ^ 2), bleek dat zelfs in gebieden met een relatief lage bevolkingsdichtheid afgelegen meren ‘hotspots’ van microplastics kunnen worden als gevolg van toerisme en instroomrivieren. Microplastics zijn alomtegenwoordig in aquatische ecosystemen. Sommige microplastics of plastic balletjes met een hoge dichtheid kunnen zich tijdens transport langs de rivier in sedimenten nestelen. Nadat ze in estuaria of oceanen zijn terechtgekomen, zullen microplastics zich als gevolg van hydraulische krachten in de oceaan verspreiden en verdund worden door het enorme volume van de oceaan. Daarom is de hoeveelheid microplastics in zoetwateromgevingen doorgaans hoger dan in mariene omgevingen. Vergeleken met gegevens uit andere delen van de wereld is gebleken dat het microplasticgehalte dat in de binnenwateren van China wordt gedetecteerd overvloediger is, terwijl het microplasticgehalte in sedimenten vergelijkbaar of zelfs lager is.
Tabel 2: Onderzoek naar microplasticvervuiling in zoetwatermilieu in China
Rioolwaterzuiveringsinstallatie
Het afvalwater van rioolwaterzuiveringsinstallaties is een van de potentiële bronnen van microplastics die in de natuurlijke omgeving terechtkomen. Primaire en secundaire microplastics die in het dagelijks leven worden gebruikt, worden in de vorm van ruw afvalwater naar rioolwaterzuiveringsinstallaties getransporteerd. Nadat ze een meerfasig rioolwaterzuiveringsproces hebben ondergaan, worden de resterende microplastics, hoewel de meeste microplastics in het slib vastzitten, samen met het afvalwater van de rioolwaterzuiveringsinstallatie geloosd in natuurlijke wateromgevingen zoals rivieren en oceanen. Uit onderzoek is gebleken dat een grote secundaire rioolwaterzuiveringsinstallatie in Glasgow, Schotland dagelijks ongeveer 65 miljoen microplasticdeeltjes in het water loost. Op het Chinese vasteland komen jaarlijks gemiddeld 209,7 biljoen microplasticdeeltjes vrij in het aquatische ecosysteem, waarvan ongeveer 306,9 ton voor meer dan 80% afkomstig is van rioolwaterzuiveringsinstallaties. Vergeleken met de internationale onderzoeksvoortgang begon het Chinese onderzoek naar microplastics in rioolwaterzuiveringsinstallaties relatief laat. Het huidige onderzoek richt zich vooral op verschillende steden, waaronder Beijing, Wuhan en Xiamen.
Uit onderzoek in Xiamen blijkt dat 79,3-97,8% van de microplastics kan worden verwijderd door RWZI's. Op basis van de dagelijkse lozing van rioolwater wordt echter geschat dat er dagelijks ongeveer 6,50 × 10 ^ 8 microplasticdeeltjes in de baai van Xiamen vrijkomen. Hoewel RWZI’s een hoge retentiegraad van microplastics hebben, zijn ze vanwege hun enorme emissiebelasting een belangrijke bron van microplastics in natuurlijke wateromgevingen geworden. De belangrijkste soorten microplastics die uit rioolwaterzuiveringsinstallaties worden geloosd zijn PP, PE, PS en PET, die overeenkomen met microplastics die in natuurlijke wateromgevingen voorkomen. Bovendien zijn deeltjes, fragmenten en vezels de belangrijkste vormen van microplastics die in rioolwaterzuiveringsinstallaties worden aangetroffen. Tabel 3 vat enkele relevante onderzoeken samen over de overvloed aan microplastics in rioolwaterzuiveringsinstallaties in China. Op dit moment is de database met microplastics die worden geloosd door rioolwaterzuiveringsinstallaties in China niet volledig. De concentratie en eigenschappen van microplasticvervuiling zijn de belangrijkste onderzoeksonderwerpen, maar technologieën om de microplasticvervuiling terug te dringen ontbreken nog steeds.
Tabel 3: Microplastics gedetecteerd in Chinese rioolwaterzuiveringsinstallaties
