2019中国若干典型海岸垃圾监测研究报告.pdf
评审专家:安立会 中国环境科学研究院水环境研究所 研究员 硕士生导师陈泓哲 自然资源部海洋三所海洋生态研究中心研究员 邓义祥 中国环境科学研究院水环境研究所 研究员 李逸飞 上海纽约大学 环境学助理教授 刘涛 北京商道纵横信息科技有限责任公司 合伙人毛达 深圳市零废弃环保公益事业发展中心 主任马广文 中国环境监测总站 高级工程师 曲玲 国家海洋环境监测中心 海洋垃圾和微塑料研究中心 工程师文雅 上海海洋大学海洋文化与法律学院 讲师杨馥毓 三亚学院 丝路商学院 工商管理专业主任 张昊飞 自然资源部东海监测中心副主任 高级工程师张晖 联合技术公司亚洲企业责任总监撰写 :上海仁渡海洋公益发展中心 研究部 & 合作部版权申明:上海仁渡海洋公益发展中心对本报告拥有版权,任何复制、摘编等方式使用本报告,必须注明上海仁渡海洋公益发展中心为著作权人并注明完整报告名称。© 第三方图像以及所引用的文献资料的版权 /来源在文中指明。II摘要随着全球人口增长与工业化的推进,海洋垃圾污染,尤其是海洋塑料污染已成为了一个全球 广泛关注的 环境问题。世界各地政府、研究机构以及社会团体都针对海洋垃圾问题展开了行动。 为 了解 中国各海域 海岸 带 垃圾 (本报告以下简称“海岸垃圾”) 污染状况, 上海仁渡海洋公益发展中心于 2014 年发起了 “ 守护海岸线 科研监测项目 ” , 协同 13 家环保机构 , 在我国沿海地区 12 个监测点 对 海岸垃圾 污染状况 展开 常规监测 。 2019 年,仁渡海洋携手 41家环保机构, 在 58个监测点继续开展 海岸垃圾 监测 。对 2019 年 监测 网络新增监测点的垃圾进行 了 持续存量的 分析 ,结果表明: 2019 年 33个新增监测点的首次监测 海岸垃圾 存量 平均 数量分布密度为 3.82 件 /平方米, 平均 质量分布密度为 73.90 克 /平方米。 数量上主要为泡沫塑料类垃圾( 72.44%),质量上主要为一般塑料类垃圾( 31.01%)和混合材料类垃圾( 21.87%)。2019年 58个有效监测点 总体 的 垃圾 数量累积速率为 0.78 件 /平方米 /周期 ( 每周期约为2 个月 ) ,质量累积速率为 24.63克 /平方米 /周期 。 数量上主要为一般塑料类( 42.59%)和泡沫塑料类( 31.34%)。质量上主要为一般塑料类( 32.18%)和混合材料及其他类垃圾 ( 25.12%) 。在 2019 年 5 月 -9 月期间 ,对 黄海 区域的 监测点进行了渔业相关垃圾 污染状况 的 调查 ,调查结果表明 ,渔业相关垃圾数量约占 所有海岸垃圾的 30%,质量约占 14%。渔业产生的海洋垃圾 需要加强 关注。基于上述研究结果,本文进一步 收集 了部分 国际上提出或执行的限 /禁塑令 ,并 与 海岸垃圾 的 研究 情况进行了对比, 其中 “其他泡沫塑料 制品 ”(在实际调查中多为 聚苯乙烯泡沫塑料 碎块)占所有海岸 垃圾 的 比重 较大( 40%) ,而在现有的限 /禁塑令 对此类泡沫塑料针对性的管理措施相对较少,表明现有应对措施的仍有提升空间,需采取相关的应对措施加强泡沫塑料类垃圾的管理 。关键词: 海岸垃圾 ; 垃圾 累积速率 ; 垃圾组分 ;聚苯乙烯泡沫塑料III目录1 背景 . 11.1 海洋垃圾问题 .11.2 塑料海洋垃圾污染概况 .11.3 塑料海洋垃圾污染来源 .21.4 塑料海洋垃圾污染造成的影响 .21.4.1 海洋塑料垃圾对海洋产业的影响 .21.4.2 海洋塑料垃圾对海洋生物及生态系统的影响 .31.4.3 海洋 塑料垃圾污染可能影响到人体健康 .31.5 海洋塑料污染严重的原因 .31.6 行动 .41.6.1 我国的海洋及塑料垃圾治理相关法规 .41.6.2 全球区域行动 网络 .41.6.3 全球减塑 /禁塑 /减废及回收再利用行动 .51.6.4 科学研究与教育传播 .61.6.5 全球垃圾清洁行动 .71.7 守护海岸线项目 .72 材料与方法 . 82.1 监测方法 .82.1.1 监测目标 .82.1.2 监测海岸选择 .82.1.3 监测点分布 .92.1.5 监测时间和频率 .102.1.6 监测工具 .112.2 数据分析方法 .122.2.1 数据结构 .122.2.2 分析方法 .122.2.3 本研究方法的限制 .133 结果 . 153.1 海岸垃圾持续存量垃圾情况 .153.2 海岸垃圾累积速率 .193.2.1 海岸垃圾累积速率时间变化 .193.2.2 四大海域垃圾累积速率 .203.2.3 不同海岸线类型的垃圾累积速率 .223.2.4 各类材料的垃 圾累积速率 .233.2.5 不同垃圾的年相对累积速率 .254 讨论 . 264.1 海岸垃圾总体情况 .264.2 海岸带渔业垃圾情况 .264.3 海洋渔业发展与污染防治 .284.4 限塑令措施与海洋垃圾 .29参考文献 . 31附表 1 2019 年中国典型海岸垃圾监测点信息表 . 36IV附表 2 2019 年新增监测点存量垃圾分布密度 . 38附表 3 2019 监测点执行机构简介 . 4511 背景1.1 海洋垃圾问题19 世纪中叶后期,伴随着蒸汽机的轰鸣声,人类海洋活动范围取得质的扩展 1,2,沿海城市 快速崛起,至 21世纪初, 全球 3/4 的大城市、 70%的工业资本聚集于沿海地区 2。 在 过去 的 历史 中 ,人类曾在 入海口、海岸带兴建垃圾填埋场 3,向海洋 非法 倾倒垃圾, 以及 生活污水和 工业废水 随河流或 直接排入海洋 4-6。 这些行为拉开了海洋污染的序幕 7。 如今 ,海洋垃圾 污染 已经成为全球性的环境问题 , 它已与过度渔猎 8-11,温室效应及其导致的珊瑚白化8、海水酸化、海洋缺氧 11, 海洋 化学污染等并列为海洋环保面临的重大挑战。根据 联合国环境规划署 ( United Nations Environment Programme, UNEP) 的 定义:海洋垃圾是 指 持久性的、人为生产的或加工过的 、 被丢弃、抛弃或倾倒至海洋及沿岸环境的固体废弃物 。 包括 被故意丢弃或意外丢失在海洋中或海滩上, 以及 被河流、下水道、雨水或风间接带入海洋 的垃圾 12。中国原国家海洋局发布的 海洋垃圾监测与评价技术规程(试行)(海环字 2015 31号) 将海洋垃圾定义为:在海洋和海滩环境中具持久性的、人造的或经加工的被丢弃的固体物质,包括故意弃置于海洋和海滩的已使用过的物体,由河流、污水、暴风雨或大风直接携带入海的物体,恶劣天气条件下意外遗失的渔具、货物等 13。1.2 塑料 海洋垃圾污染概况1972 年, Science 期刊首次刊发有关海洋塑料垃圾的文章,但并未引起足够重视 14。1997年,美国阿尔加里特海洋研究中心( Algalita Marine Research Foundation)查尔斯穆尔 ( Charles Moore)船长驾驶 Alguita 号研究船从夏威夷参加完游艇比赛回来的时候,他看到了一个不一样的大海: “ 我眼里所能看到的,是无数的洗发水瓶盖、肥皂液瓶、塑料袋和钓鱼浮标。此刻我正在大海中间,却找不到一块没有塑料的地方。 ” , “ 太平洋垃圾带( the Great Pacific Garbage Patch) ” 开始 引发广泛关注 15-17。在 1997 年,全球塑料总产量为 1.4亿吨 18, 21 世纪后的 全世界生产的塑料总量相当于 21 世纪前 所有年份的总和。每年庞大的产量背后,是几乎有近 50%的塑料在 3 年内成为塑料垃圾 19, 其中又有多少进入海洋成为海洋垃圾?我们可以从全球众多科学研究中,勾勒出其大致模样: “ 全球沿海 192 个国家,在 2010 年大约产生了 2.75 亿吨的塑料垃圾,其中约 480 万1270 万吨 进入海洋 ” ,来自美国乔治亚州立大学领衔的研究团队, 2015 年发表于 Science期刊上的研究结论 20。我国在塑料垃圾入海通量模型建立与预测方面 也 取得 了 重要成果,相关研究成果在2018年发表于 Acta Oceanologica Sinica, 对 西方学者关于 “ 中国是全球 192个沿海国家中陆源海洋塑料垃圾最大源头 ” 的估算结果 20,21进行了回应 ,认为此前的研究过高地估算了中国的塑料垃圾入海量 。 该研究 认为 “ 在 2011 年,中国约 54.73-75.15 万吨塑料垃圾入海,截 至 2017 年,年增长 率 约 为 4.55%” , 与 2015 年 的相关 研究中 “在 2010 年,中国约 132-353 万吨 塑料垃圾入海”, 的数据结论对比, 二者相差约 2-5 倍。现今,塑料已经几乎存在于地球的各个角落,从极地到海沟。“日本深海遥控无人潜水器 : KAIKO, 在已知最深海沟之一的马里亚纳海沟 ( 10898m处 )发现塑料袋 ”, 2018年 , 一篇名为 人类在深渊中的足迹 : 30 年的深海塑料碎片记录 的科学研究表明,塑料污染已至海洋深渊 22。2“从阿尔卑斯山到北极 , 雪中都有发现微塑料身影 ”。 2019 年 , 一项发表在 Science Advances的研究指出,研究人员在北极的雪中发现了大量微塑料 23。在过去数十年间,全球海洋塑料污染总体上呈恶化趋势 8,10,12,24-31。总体而言,塑料是全球各类海洋垃圾中占比最高的 8,10-12,32,33。 2002 年新 西兰奥塔哥大学的学者 José Derraik 汇总了 29 份文献后发现:在世界各地的海洋垃圾中塑料的数量占比介于 32%至 92%之间 10。2016 年联合国生物多样性公约秘书处在报告中指出:全球有 75%的海洋垃圾是塑料 8。根据我国生态环境部的 2018 年中国海洋生态环境状况公报,塑料垃圾 数量 约占我国海底垃圾的 88.2%,海滩垃圾的 77.5%,海漂垃圾的 88.7%34。1.3 塑料 海洋垃圾污染来源海 洋垃圾 的来源 可以分为海源和陆源。海源污染 : 无论是远洋货物航运,还是渔业打捞,都不可避免产生生活 垃圾以及其他废弃物,有限的船舱空间,以及航运成本的限制,相关监管的缺失,使得向海洋倾倒垃圾成为船舶垃圾的 途径之一 ,此外还有通过船舶向海洋倾倒陆地垃圾的情况 。 1975 年美国国家科学院的一项研究估计,全球海上船舶每年约向海洋倾倒 600 万吨的垃圾 35, 其 中,塑料垃圾占 有很 大比例。根据联合国环境规划署 2005 年的估算,全球船舶在运输过程中输入到海洋的塑料垃圾量约达 500 万吨 36。陆源污染 :相比 海上船舶的垃圾倾倒,从陆地向海洋倾倒 垃圾 的状况则有过之而无不及 。从 19 世纪工业化中的美国城市发展轨迹中便可窥见一二 。 位于大西洋沿岸的港口城市 纽约市,其城市垃圾海洋倾倒活动至少可以追溯到 1850年代 , 到了 1880 年代,海洋倾倒已成为纽约市首要的垃圾处置方式 ,每年倾倒量约达 100 万车 ,直到 1934 年倾倒活动才完全停止 37。 2010 年的 一项 研究表明:全球陆源海洋塑料(包括所有输入途径)的总产量约达480-1270 万吨(中位 数: 800 万吨) 20。 除此之外, 在 台风、暴雨等恶劣天气及其他事件 的影响下, 也 可能 意外导致陆地垃圾通过河流或下水道 进入到海洋环境当中。 总体上, 陆源塑料垃圾约占全球海洋塑料的 75-90%38,是海洋塑料的主要来源 8,32,38,39。1.4 塑料 海洋垃圾污染造成的影响 2014 年,首届联合国环境大会两份报告指出 40,41,海洋中大量塑料垃圾对海洋生物生存的威胁日益加剧,海洋塑料垃圾每年造成的经济损失达 130亿美元。海洋塑料垃圾不仅影响海洋产业,对海洋生态系统以及人类都具有危害。1.4.1 海洋塑料垃圾对海洋产业的影响亚太经济合作组织( APEC)在 2009年一篇报告中指出, 在亚太地区,海洋 垃圾对商业航运造成的损失(如废弃渔网缠绕船舶运输器的推进装置)每年估计近 3 亿美元 42。再如渔业 活动产生的“ 鬼钓 /幽灵捕( ghost fishing) ” 可谓恶名昭著,被废弃塑料渔具 “ 鬼钓 ”住并最终死亡的动物,可能成为新的诱饵继续诱捕其他动物,造成 “ 死亡循环 ” 43, 进而 影响渔获量 。在美国切萨皮克湾, 2008-2014 年期间实施的广泛的渔具移除计划在 6 年期间使蓝蟹( blue crab)的收成价值增加近 3350 万美元 44。 在欧盟,由于塑料污染导致渔业受阻带来的损失,每年至少达数千万欧元 45。 由于海洋塑料垃圾污染,包括海洋渔业生产力(如经济鱼类因误食、被缠绕导致的渔获量下降)、生产安全性(如渔业船舶遭受海洋垃圾碰撞、缠绕)等在内的诸多渔业发展要素均受到巨大的影响 46-48。海洋垃圾 影响 沿海 的景观风貌 ,致使沿海旅游业经济受创 等情况 已不在少数 。 2017 年,3东南亚度假胜地巴厘岛饱受海洋垃圾污染困扰,当地官员不得不宣布受影响的部分海滩进入“垃圾紧急状态 ”。 据报道 , 巴厘岛当局每天需出动 700 名清洁工和 35 辆卡车 , 最高清理出约 100 吨垃圾 49。一项针对海洋垃圾对沿海社区海滩游憩和区域经济影响的研究表明,如果海滩上海洋垃圾减少到几乎没有,仅在美国加利福尼亚州奥兰治县,每年增加的娱乐价值估计可达 1.297亿美元。相 反,如果垃圾数量增加一倍,损失估计便可达为 2.751亿美元 50。1.4.2 海洋塑料垃圾对海洋 生物 及生态系统 的影响仅用数字来描述 海洋垃圾或许太过冰冷,但其进入海洋 以后 ,缠绕动物 , 引发误食 , 闷覆动植物和栖息地 , 协助物种扩散形成入侵物种等触目惊心 的景 象屡见不鲜。 2016 年联合国生物多样性公约秘书处报告指出,自 2012 年以来,受海洋垃圾影响的海洋物种数量记录从 663个增加到了 817 个。据不完全统计,超过 270个海洋动物物种有被海洋垃圾缠绕的记录 51,超过 240 个海洋动物物种吞食了塑料 8。 2019 年 8 月 17 日,泰国自然资源与环境部下属海洋及海岸资源厅在其社交媒体上发文宣布,泰国国民甜心 “ Marium” (一头幼年儒艮 )已经死亡,其死因是误食塑料垃圾 52。然 而这并非个例, 2018年 6月 2日,同样在泰国,一头吞食了 80多个塑料袋的巨头鲸幼崽死在其南部海岸 53。1.4.3 海洋塑料垃圾污染 可能影响到人体健康海洋塑料 和 微塑料 垃圾可 携带或吸附重金属、持久性有机污染物等有毒有害物质,对海洋动植物均有潜在致病的研究记录 ,大块塑料甚至可能导致生物死亡 54,55, 而摄取了这些有毒有害物质的渔获物 , 有可能 通过食物链影响到人类 38,56。海洋塑料垃圾所造成伤害, 每 时每刻 都在发生, 不仅可能造成海洋 生物个体的死亡, 还可能导致 海洋生态系统的 受损。 海洋生态系统承载着不计其数的生命,海洋的特殊属性 决定 了其特有的生态系统服务功能 。海洋是 地球上最大的 “ 氧源 ” 和 “ 碳汇 ” ,数亿吨渔业产量和约全球 20%的优良动物蛋白质 以及大量的矿产油气资源 都来自于海洋 57-59,海洋的每个 “ 标签 ” ,都是人类 生存和发展 的基础。1.5 海洋塑料污染严重的原因由欧洲塑料制造商协会( the Association of Plastics Manufacturers in Europe)和欧洲塑料再生与回收组织协会( the European Association of Plastics Recycling and Recovery Organisations)发布的报告指出, 2018年全球塑料产量为 3.59 亿吨,较 2017年增加约 3%60。 由于大量的塑料在使用的过程中存在 低回收率、 低 重复利用率、难生物降解及垃圾 管理不足 的问题 , 造成 海洋 日益受到 塑料 垃圾的 污染。( 1) 低回收率: 1950-2015 年,全球共产生约 63亿吨塑料垃圾,其中只有 9%被回收,12%被焚烧, 79%进入了填埋场或自然环境 61。与塑料产业从 1950 年代 其快速增加相比 ,塑料的回收在 1970年代才开始起步 62,并始终滞后于生产的发展。现今,人工合成塑料种类繁多, 但 只有少数塑料回收能在技术与经济两方面 同时具有回收的 可行 性 63,此外,回收产业链不成熟、回收工艺高化学纯度要求 62、回收意识与习惯 不足 等 问题, 是 塑料回收的 主要 障碍。( 2) 低重复利用率:在 2015 年 , 欧洲塑料 的 产量约为 0.58 亿吨 , 其中 包装工业消耗了近 40%的原生塑料 64。塑料 包装多为一次性设计 19, 导致 这些 塑料 包装 约 占 据了 全球塑料垃圾的 50%。 这些塑料包装垃圾中,美国、日本和欧盟是人均塑料包装废物排名前三的生产国(经济体) 65。难 生物降解:塑料的优点之一 是 经久耐用,但当塑料成为无用的垃圾进入自然环境 以后 ,这也成为它的缺点。大多数 人工合成塑料 经由高耗能的碳碳双键 聚合,因此 难以完全生物降4解 66,67。自然状态下,它们会 逐渐 老化破碎成更小的塑料碎片,无论是在陆地还是海洋环境,大部分塑料垃圾(如聚苯乙烯泡沫塑料)都能持续存在上百甚至数千年 68,69。( 4) 垃圾管理上的 不足 ,如非法的海洋倾倒废弃物和陆源 垃圾进入 海 洋 ,都使得海洋垃圾污染基数不断扩大。1.6 行动1.6.1 我国的海洋 及塑料 垃圾治理 相关法规塑料垃圾是海洋垃圾中最主要的组成部分,且陆地被认为是海洋垃圾的主要来源 , 可以说陆地塑料垃圾问题与海洋垃圾问题息息相关。随着海洋垃圾和塑料垃圾得到 越来越多的 社会关注,针对 该 问题的行动也在全球陆续展开。 我国高度重视海洋垃圾 及塑料垃圾污染 问题,并 出台了一系列相关法律法规 及通知文件 ,部分如 表 1-1:表 1-1 我国现行部分法律 法规 文件法律法规名 称 施行 /发布 年份 最后修订 年份中华人民共和国海洋环境保护法 1983 2017中华人民共和国海洋石油勘探开发环境保护管理条例 1983 -中华人民共和国海洋倾废管理条例 1985 -中华人民共和国防止拆船污染环境管理条例 1988 2016中华人民共和国防治陆源污染物污染损害海洋环境管理条例 1990 -中国人民共和国固体废物污染环境防治法 1996 2020中华人民共和国防治海洋工程建设项目污染损害海洋环境管理条例 2006 -中国人民共和国海岛保护法 2010 -中华人民共和国防治船舶污染海洋环境管理条例 2010 2017 关于加快推进部分重点城市生活垃圾分类工作的通知 (建城 2017253号) 2017 -渤海综合治理攻坚战行动计划 (环海洋 2018 158号) 2018 - 关于进一步加强塑料污染治理的意见 (发改环资 2020 80 号) 2020 -1.6.2 全球区域行动网络全球 范围内,针对海洋垃圾和塑料等环境问题形成了许多官方或民间发起的组织行动联盟,包括国际合作的行动项目协议及合作网络等,例如:联合国环境规划署的区域海洋项目( UNEP Reginal Seas Programme) 、 奥斯陆巴黎保护东大西洋海洋环境公约( OSPAR)、 亚太经合组织海洋垃圾虚拟工作组、 五大环流( 5 Gyres) 、脱离塑料 ( Break Free From Plastic, BFFP)等 。 2019年 6月 27日 29 日,二十国集团( G20)领导人第 14 次峰会在日本大阪召开,会议通过了大阪宣言 ,一致 达成 “ 蓝色海洋愿景 ” ,承诺在 2050 年前实现海洋塑料垃圾的 “ 零排放 ” 70。 2019年 8月 29 日至 30日,在智利召开的 AEPC 政府间会议制定了 APEC 海洋垃圾路线图,号召各国采取切实措施减少海洋垃圾。在 我国国内的公益组织也有针对垃圾问题形成的合作网络,如:零废弃联盟 71,仁渡海5洋的守护海岸线项目等 。1.6.3 全球 减塑 /禁塑 /减废 及回收再利用行动世界范围 内 的不同国家和地区都开始陆续发布和施行 “ 限塑令 ” 或 “ 禁塑令 ” ,旨在通过减少部分塑料产品(大多数为一次性塑料袋)的生产、销售及消费渠道来从源头减少塑料污染 。 下表为截至 2020 年 3 月收集的不同国家 (经济体) 和地区提出或发布的限塑 /禁塑措施 (表 1-2) :表 1-2 减塑 /禁塑 /减废行动大洲 国家 /区域 执行或提出年份 类别 对象 来源亚洲 印度尼西亚 2025 年前 限制 (调税手段 ) 塑料制品 72印度 2022 年前 禁止 一次性塑料产品 732019 禁止 一次性塑料袋及容器 74哈萨克斯坦 拟 2025 年前 禁止 塑料袋 74巴基斯坦 2019 禁止 一次性塑料袋 73肯尼亚 2017 禁止 塑料袋 73菲律宾 待定 禁止 一次性塑料制品 46蒙古国 2019 禁止 一次性塑料袋 72韩国 2019 禁止 一次性塑料袋 34,73中国 2008 引导减少使用 塑料购物袋 752020 禁止 塑料购物袋、部分泡沫塑料、一次性发泡塑料餐具、一次性塑料棉签、含塑料微珠的日化用品、超薄型塑料袋、聚乙烯农用地膜76大洋洲新西兰 2019 年起 禁止 一次性塑料购物袋 71澳大利亚 2018 禁止 一次性超薄塑料袋 14,732020 禁止 一次性塑料 77欧洲 欧盟 2021 禁止 一次性塑料制品 73冰岛 2019 禁止 塑料袋 77希腊 2020 禁止 一次性塑料制品 74德国 待定 禁止 塑料袋 74法国 2019 禁止 塑料吸管 74爱尔兰 2021 年起 限制 (调税手段 ) 一次性塑料杯 /食品容器 /食品包装74瑞典 拟 2020 限制 (调税手段 ) 塑料袋 74英国 2042 前 禁止 /限制 (调税 ) 塑料袋 /咖啡杯塑料盖 /塑料吸管及塑料瓶 /含塑料微珠的冲洗型化妆品及个人护理用品72西班牙 拟 2020 限制 (调税手段 ) 74