Kiinan maailman kymmenen suurimman muovituotteita valmistavan ja kuluttavan maan joukossa mikromuovit vaikuttavat vakavasti vesiekosysteemiin. Tällä hetkellä mikromuoveja havaitaan laajalti valtamerissä, makeassa vedessä ja jätevedenpuhdistamoissa. Niistä tärkeimpiä mikromuovetyyppejä ovat polyeteeni (PE), polypropeeni (PP), polystyreeni (PS), polyvinyylikloridi (PVC) ja polyeteenitereftalaatti (PET).
meriympäristö.
Kiina on merkittävä muovin tuottaja, ja arviolta 8,82 miljoonaa tonnia muovijätettä päätyy valtameriin vuosittain, mikä on 27,7 % maailman kokonaismäärästä. Nykyiset tutkimusalueet keskittyvät pääasiassa Keltaiseen mereen, Bohainmereen, Itärannikolle ja Etelä-Kiinan mereen. Taulukossa 1 on yhteenveto eräistä asiaankuuluvista tutkimuksista mikromuovien runsaudesta Kiinan meriympäristössä. Tutkimukset ovat osoittaneet, että mikromuovien pitoisuus vaihtelee suuresti eri alueilla. Mikromuoveilla, joiden paksuus vaihtelee välillä 0,33–5 mm, mikromuovien pitoisuus Keltaisessa meressä on 0.09 kappaletta/m ^ 3, kun taas Bohainmerellä se on 0,65 erä/m ^ 3, mikä on lähempänä ihmisen toimintaa. Siksi sisämaassa tai rannikolla tapahtuva keinotekoinen muovijäte voi olla meren mikromuovien pääasiallinen lähde. Mikromuovien runsauttamiseen vaikuttavat myös vuodenajat. Tutkimus mikromuovien pitoisuudesta Helmijoen suistoalueen rannikkoympäristössä osoittaa, että mikromuovien keskimääräinen runsaus on kuivana aikana 295 kappaletta/m ^ 3 ja sadekaudella 545 kappaletta/m ^ 3. Yhtenäisten näytteenotto-, käsittely- ja analyysimenetelmien puuttumisen vuoksi on tällä hetkellä vaikeaa verrata tieteellisesti eri valtamerten mikromuovisaastetta.
Kuitenkin yleisesti ottaen mitä pienempi silmäkoko on, sitä korkeampi on mikromuovien havaittu pitoisuus. Pienen hiukkaskoon mikromuovien osuus on yleensä suuri. Esimerkiksi Pearl River Estuaryn rannikkoalueella noin 53.5-73,9 % mikromuoveista on alle 0,5 mm. Etelä-Kiinan merellä mikromuovihiukkaset, joiden halkaisija on 0.02-0,3 mm, muodostavat 92 % havaitusta kokonaismäärästä, ja niiden keskimääräinen pitoisuus on 2,57 × 10 ^ 3 ± 1,77 × 10 ^ 3 tuotetta/l. Mikromuovien koostumuksen analyysi osoittaa, että Bohainmeren vesiympäristön mikromuovien päätyypit ovat PE, PP ja PS. Lisäksi hiukkaskoon pienentyessä mikromuovien keskimääräinen pitoisuus meriympäristössä kasvaa eksponentiaalisesti. Tämä voi johtua valtameren aaltojen, kuten ultraviolettisäteilyn, vaikutuksesta, jolloin valtamereen tulevat suuret hiukkasfragmentit hajoavat jatkuvasti pienemmiksi ja pienemmiksi hiukkasiksi. Siksi valtameressä on pienempiä mikromuoveja, joita on vaikea havaita, mikä viittaa myös siihen, että nykyiset tutkimustulokset eivät voi tiukasti edustaa mikromuovien pitoisuutta todellisessa ympäristössä ja pitoisuus todellisessa ympäristössä voi olla korkeampi.
Taulukko 1: Tutkimus mikromuovisaasteesta Kiinan meriympäristössä
Makean veden ympäristö
Mikromuoveja ei ole vain laajalti valtamerissä, vaan niitä löytyy myös järvistä, joista ja altaista. Suurten tai tiheiden mikromuovien laskeutumisesta kuljetuksen aikana makean veden mikromuovien tutkimukseen sisältyy tyypillisesti pintavettä ja sedimenttiä. Järvet voivat toimia tilapäisinä tai pitkäaikaisina mikromuovin kokoontumispaikkoina, kun taas jokia pidetään valtamereen tulevan mikromuovin kuljettimina. Verrattuna muihin vesiympäristöihin Kiina on tutkinut enemmän mikromuoveja makean veden järjestelmissä. Tällä hetkellä mikromuovien ominaisuudet makean veden ekosysteemeissä Kiinassa ovat pääasiassa pieniä (<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.
Taulukossa 2 on yhteenveto joistakin asiaankuuluvista tutkimuksista mikromuovien runsaudesta makean veden ympäristöissä Kiinassa. Wuhanin kaupungin pintavesien mikromuovisaasteista (1,66 × 10 ^ 3 ~ 8,93 × 10 ^ 3 kappaletta/m ^ 3) tehtiin tutkimus, jossa havaittiin, että mikromuovien pitoisuus kasvoi lähemmäs kaupungin keskustaa. Kolmen rotkon tekojärven pintavedestä (1,60 × 10 ^ 3-1,26 × 10 ^ 4 esinettä/m ^ 3) ja sedimentistä (25.0-300 kpl/kg märkäpainoa) löytyi tutkimus. että pintavesien saastuminen kaupunkialueilla on vakavaa, ja pienitiheyksiset mikromuovit (kuten PP ja PE) ovat tärkeimpiä saasteita. Maaseutualueiden jokiuoman sedimenttien mikromuovien pitoisuus on suhteellisen korkea, ja suurin osa niistä on korkeatiheyksisiä mikromuoveja, kuten PS:ää. Suuria mikromuovihiukkasten pitoisuuksia löydettiin Pearl Riverin rannikolta (1,99 × 10 ^ 4 tuotetta/m ^ 3) ja suistoalueelta (8,90 × 10 ^ 3 tuotetta/m ^ 3) Guangzhoussa sekä teollisuuspuistoissa tai Lähistöltä löytyi logistiikkapuistoja, mikä viittaa siihen, että ihmisen toiminta saattaa olla tärkein syy muovihiukkaspäästöjen lisääntymiseen.
Lisäksi, kun verrataan mikromuovien pitoisuuksia Xizang-tasangon (8.00-563 kpl/m ^ 2) ja Qinghai-järven (5.00 × 10 ^ -3-7) järvenrantasedimentteissä. 0,58 × 10 ^ -1 kappaletta/m ^ 2), havaittiin, että jopa alueilla, joilla on suhteellisen alhainen asukastiheys, syrjäisistä järvistä voi tulla mikromuovin "kuumia kohtia" matkailun ja sisäänvirtausjokien vuoksi. Mikromuoveja on kaikkialla vesiekosysteemeissä. Jotkut korkeatiheyksiset mikromuovit tai muovipallot voivat laskeutua sedimentteihin kuljetettaessa jokea pitkin. Suistoon tai valtameriin joutuessaan mikromuovit hajoavat valtamereen hydraulisten voimien vaikutuksesta ja laimentuvat valtameren valtavan tilavuuden vuoksi. Siksi mikromuovin määrä makean veden ympäristöissä on yleensä suurempi kuin meriympäristöissä. Verrattuna muiden maailman alueiden tietoihin on havaittu, että Kiinan sisävesistä havaittu mikromuovipitoisuus on runsaampaa, kun taas sedimenttien mikromuovin pitoisuus on samanlainen tai jopa pienempi.
Taulukko 2: Tutkimus mikromuovisaastuksesta makean veden ympäristössä Kiinassa
Jätevedenpuhdistamo
Jätevedenpuhdistamoiden jätevedet ovat yksi mahdollisista mikromuovien lähteistä luonnossa. Jokapäiväisessä elämässä käytettävät primääri- ja sekundaarimikromuovit kuljetetaan jätevedenpuhdistamoihin raakajäteveden muodossa. Monivaiheisen jätevedenkäsittelyprosessin jälkeen, vaikka suurin osa mikromuoveista jää loukkuun lietteeseen, jäljelle jäänyt mikromuovi päätyy luonnollisiin vesiympäristöihin, kuten jokiin ja valtameriin, yhdessä jätevedenpuhdistamon jäteveden kanssa. Tutkimuksessa on havaittu, että suuri sekundäärinen jätevedenpuhdistamo Skotlannin Glasgow'ssa päästää noin 65 miljoonaa mikromuovihiukkasta veteen joka päivä. Manner-Kiinassa vesiekosysteemiin pääsee vuosittain keskimäärin 209,7 biljoonaa mikromuovihiukkasta, joista noin 306,9 tonnia on yli 80 % jätevedenpuhdistamoista. Kansainväliseen tutkimuksen edistymiseen verrattuna Kiinan jätevedenpuhdistamojen mikromuovien tutkimus alkoi suhteellisen myöhään. Nykyinen tutkimus keskittyy pääasiassa useisiin kaupunkeihin, mukaan lukien Peking, Wuhan ja Xiamen.
Xiamenissa tehdyt tutkimukset osoittavat, että 79.{1}}.8 % mikromuovista voidaan poistaa jätevedenpuhdistamoilla. Päivittäisten jätevesipäästöjen perusteella on kuitenkin arvioitu, että noin 6,50 × 10 ^ 8 mikromuovihiukkasta vapautuu Xiamen Bayhin joka päivä. Vaikka jätevedenpuhdistamoilla on korkea mikromuovin retentioaste, niistä on tullut tärkeä mikromuovin lähde luonnollisissa vesiympäristöissä valtavan päästökuormituksensa vuoksi. Jätevedenpuhdistamoista poistuvien mikromuovien päätyypit ovat PP, PE, PS ja PET, jotka ovat yhdenmukaisia luonnollisissa vesiympäristöissä esiintyvien mikromuovien kanssa. Lisäksi hiukkaset, fragmentit ja kuidut ovat jätevedenkäsittelylaitoksissa esiintyvien mikromuovien päämuotoja. Taulukossa 3 on yhteenveto eräistä asiaankuuluvista tutkimuksista mikromuovien runsaudesta Kiinan jätevedenpuhdistamoissa. Tällä hetkellä Kiinan jätevedenpuhdistamoista päästettyjen mikromuovien tietokanta ei ole kattava. Mikromuovisaasteiden pitoisuus ja ominaisuudet ovat tärkeimpiä tutkimusaiheita, mutta mikromuovisaasteen vähentämiseen tähtäävät teknologiat puuttuvat edelleen.
Taulukko 3: Kiinan jätevedenpuhdistamoissa havaittu mikromuovia
