挪威研究首次量化微塑料对海洋碳汇功能的影响,干旱与热带区域年减碳吸收最高达4.8万吨
B910化工消息:5月24日消息,挪威科技大学(NTNU)能源与过程工程系Francesca Verones研究团队首次量化了海洋微塑料对全球碳汇功能的影响,并将该效应纳入塑料产品的生命周期评估(LCA)框架。研究成果发表于《Ecosystem Services》(DOI: 10.1016/j.ecoser.2026.101824)。
研究背景与方法
海洋覆盖地球表面70%以上,全球近一半光合作用在海洋中进行,主要依靠微浮游植物——漂浮在上层透光水柱中的单细胞藻类。浮游植物通过光合作用将阳光、水和二氧化碳转化为氧气和糖类,构建新的藻类细胞。海洋每年吸收约25-30%的人类排放二氧化碳,总量约20亿吨,浮游植物在其中发挥关键作用。
然而,微塑料如今已遍布全球海洋——从人口密集的沿海地区到偏远的南北极水域。研究团队收集了全球不同气候带的浮游植物数据,结合实验室数据确定微塑料对藻类生长的限制程度,进而计算特定浓度微塑料对不同区域和全球尺度藻类的平均影响。
核心发现
微塑料通过多种途径影响藻类生长:某些塑料(如PVC)的毒性直接损害藻类细胞;塑料颗粒减少阳光向深层水体的穿透;还可导致藻类细胞氧化应激。研究发现,碳吸收的负面影响在干旱和热带地区最为显著——这些气候区本身碳吸收量最高,同时也最易受微塑料危害。
在干旱气候区,微塑料每年可减少约2.5万吨碳吸收;在热带地区,减少量达4.8万吨。虽然相对于海洋年碳吸收总量约20亿吨而言占比不大,但Verones强调:海洋中微塑料的量一直在增加。所有被丢弃到自然环境中的塑料最终都会进入海洋,因此浓度将持续上升。
生命周期评估新维度
本研究的核心目标是将微塑料对碳吸收的影响纳入塑料产品的生命周期评估。生命周期评估是一种审视产品从制造、使用到废弃分解全过程环境影响的方法论,可能涉及数千个因素。此前从未有研究将微塑料对海洋碳吸收的影响纳入LCA框架。
Verones指出:生命周期评估是少数能够涵盖联合国所谓“三重地球危机”的方法论之一。三重危机指气候变化、污染和生物多样性丧失三大相互关联的挑战。该研究是更广泛项目的一部分,项目聚焦塑料对海洋生物多样性、入侵物种传播和生态系统服务三方面的影响。
行业意义
对化工和塑料行业而言,这一研究提供了塑料全生命周期环境影响的新量化维度。随着全球塑料公约谈判推进和各国塑料管控政策趋严,将微塑料对碳汇的影响纳入LCA,可能改变塑料产品的环境评估结论,影响从原料选择到产品设计再到废弃管理的全链条决策。该研究方法论已被整合为LCA可用的量化指标,为行业在产品环境声明和合规评估中提供了新的考量因素。 (来源:NTNU)
研究背景与方法
海洋覆盖地球表面70%以上,全球近一半光合作用在海洋中进行,主要依靠微浮游植物——漂浮在上层透光水柱中的单细胞藻类。浮游植物通过光合作用将阳光、水和二氧化碳转化为氧气和糖类,构建新的藻类细胞。海洋每年吸收约25-30%的人类排放二氧化碳,总量约20亿吨,浮游植物在其中发挥关键作用。
然而,微塑料如今已遍布全球海洋——从人口密集的沿海地区到偏远的南北极水域。研究团队收集了全球不同气候带的浮游植物数据,结合实验室数据确定微塑料对藻类生长的限制程度,进而计算特定浓度微塑料对不同区域和全球尺度藻类的平均影响。
核心发现
微塑料通过多种途径影响藻类生长:某些塑料(如PVC)的毒性直接损害藻类细胞;塑料颗粒减少阳光向深层水体的穿透;还可导致藻类细胞氧化应激。研究发现,碳吸收的负面影响在干旱和热带地区最为显著——这些气候区本身碳吸收量最高,同时也最易受微塑料危害。
在干旱气候区,微塑料每年可减少约2.5万吨碳吸收;在热带地区,减少量达4.8万吨。虽然相对于海洋年碳吸收总量约20亿吨而言占比不大,但Verones强调:海洋中微塑料的量一直在增加。所有被丢弃到自然环境中的塑料最终都会进入海洋,因此浓度将持续上升。
生命周期评估新维度
本研究的核心目标是将微塑料对碳吸收的影响纳入塑料产品的生命周期评估。生命周期评估是一种审视产品从制造、使用到废弃分解全过程环境影响的方法论,可能涉及数千个因素。此前从未有研究将微塑料对海洋碳吸收的影响纳入LCA框架。
Verones指出:生命周期评估是少数能够涵盖联合国所谓“三重地球危机”的方法论之一。三重危机指气候变化、污染和生物多样性丧失三大相互关联的挑战。该研究是更广泛项目的一部分,项目聚焦塑料对海洋生物多样性、入侵物种传播和生态系统服务三方面的影响。
行业意义
对化工和塑料行业而言,这一研究提供了塑料全生命周期环境影响的新量化维度。随着全球塑料公约谈判推进和各国塑料管控政策趋严,将微塑料对碳汇的影响纳入LCA,可能改变塑料产品的环境评估结论,影响从原料选择到产品设计再到废弃管理的全链条决策。该研究方法论已被整合为LCA可用的量化指标,为行业在产品环境声明和合规评估中提供了新的考量因素。 (来源:NTNU)


