黄河兰州段沿岸塑料垃圾分布特征研究

梁 佳，王金相，单奔翔

（1.甘肃省生态环境应急与事故调查中心，甘肃 兰州 730030；2.兰州城市学院城市环境学院，甘肃 兰州 730070）

塑料以其制造成本低、耐用、质轻且防水等优点，在日常生活中被广泛使用，但是因塑料带来的环境污染问题也逐渐显现。研究表明，人类产生的塑料垃圾只有9%被回收，12%被焚烧，79%被填埋或者遗弃在自然环境中[1]。兰州市作为黄河唯一穿城而过的省会城市，黄河兰州段全长152 km，其中有45 km流经市区[2]。近年来，随着兰州市生态环境质量的改善，旅游业迅速发展，随之而来的生活垃圾产生量也在逐年增加，仅2021年春节期间兰州市城关区环卫部门共收运生活垃圾7 110 t[3]，一旦收集不当会进入黄河，对黄河水质和水生生物造成影响[4]。鉴于此，文章以黄河兰州段沿岸为研究区域，选择典型区域进行生活垃圾采集，综合分析黄河两岸垃圾的分布特征。

1 研究方法

1.1 采样点布置

2021年4月1日—15日，在黄河南岸和北岸分别选择有代表性的6个区域，黄河北岸包括北滨河西路（甘肃农业大学附近）（S1）、中山桥头北岸（S2）和银滩湿地公园（S3）；黄河南岸包括百合公园（S4）、黄河母亲像（S5）、体育公园（S6），每个区域设置3个采样点，共18个采样点样方（图1），由于每个区域采样点距离较近，因此在后续数据分析过程中将每个区域3个采样点数据合并，并以S1-S6表示。每个采样点描述如下：

S1：北滨河西路（甘肃农业大学附近）：位于黄河北岸，人口密度较低，主要以锻炼身体人群为主，距离黄河10 m内设3个采样点，编号为S1-1、S1-2和S1-3。

S2：中山桥头北岸：位于兰州市的中心区域，是兰州市重要的旅游景点，人流量较大，沿黄河北岸距离黄河10 m内设3个采样点，编号为S2-1、S2-2和S2-3。

S3：银滩湿地公园：位于黄河北岸，距离黄河较远，是一个以观赏、散步为主的公园，人口密度较低，在可以发现垃圾的地点设置3个采样点，编号为S3-1、S3-2和S3-3。

S4：百合公园：位于黄河南岸，位处“黄河风情线”，周围餐饮业较发达，人流量大，选取3个有代表性的地点设置采样点，编号为S4-1、S4-2和S4-3。

S5：黄河母亲像：位于黄河南岸，是兰州市的景点之一，人口密度适中，间隔50 m设置3个采样点，编号为S5-1、S5-2和S5-3。

S6：体育公园：位于黄河南岸，是兰州市重要的休闲娱乐场所，人口密度较高，在附近草坪选择3个有代表性的地点设置采样点，编号为S6-1、S6-2和S6-3。

1.2 样品采集及分析方法

确定采样点后拍照，记录经纬度，用钢卷尺量出50 cm×50 cm的样方，收集每个样方内的垃圾，用专门的袋子储存并编号，同时记录各采样点离河岸距离、人口密度等信息。样品收集至不锈钢盆内避光暂存，采样结束后带至实验室用蒸馏水清洗样品表面的灰尘和淤泥，自然风干后避光保存。

2 结果与分析

对18个样方内的垃圾进行统计，共采集到61个垃圾，其中塑料垃圾33个，占总数的54.10%；其次是烟头，占垃圾总数的21.31%，非塑料垃圾主要包括餐巾纸、果壳和纸屑等，属于可降解类物质。对塑料垃圾进行详细分析如下：

2.1 种类特征

按照薄膜、泡沫、渔网、食品袋、纤维、塑料盒、瓶盖和其他8类进行统计，总体来看食品袋最多，占总数的27.30%，其次是薄膜、塑料吸管和一次性餐具等。各采样点垃圾种类分布如图2所示，越靠近黄河岸边塑料垃圾种类越丰富，黄河北岸出现泡沫类垃圾较多，南岸薄膜、食品袋类较丰富。中山桥素有“天下黄河第一桥”之称，是游客到达兰州首选的景点，体育公园是集运动、休闲娱乐为一体的场所，上述两个区域垃圾类型更为丰富。薄膜、食品袋在百合公园、体育公园的分布比例比较大。

图2 兰州市黄河沿岸各采样点塑料垃圾种类分布图

2.2 数量特征

按照样方内垃圾丰度0、1～5、6～10、11～15、>15个/m2进行统计（图3），18个样方中仅银滩湿地公园和黄河母亲像无塑料垃圾，其余16个样方共收集到33个塑料样品，垃圾丰度为2.7～20个/m2。总体来说，距离河岸越远垃圾丰度越低，黄河北岸垃圾丰度低于黄河南岸，人口密度越低垃圾丰度越低。百合公园垃圾数量最多，占总数的27.27%，与该区域烧烤等餐饮发达有关；中山桥头北岸虽然为兰州市人流量最大的地区之一，但垃圾丰度较低，与该区域环卫工人数量较多、清扫频次较大、垃圾桶数量较多有关；北滨河西路人口密度虽然不高，但受限于环卫工人数量，垃圾数量较多；银滩湿地公园数量最少。

图3 兰州市黄河沿岸塑料垃圾丰度分布图

2.3 重量特征

按照重量范围为0～0.5 g、0.5～1 g、1～5 g、大于5 g对进行统计，重量为0～0.5 g的垃圾最多，占总数的42.42%。各采样点塑料垃圾重量分布如图4所示，重量主要集中在0～0.5 g，且距离河岸越远垃圾质量越小，与重量过轻尺寸较小不易被发现，或涨潮时被河水冲刷包裹入泥土而被环卫工人忽视有关；黄河南、北两岸垃圾重量分布较为均匀，人口密度越低垃圾重量越小，仅北滨河西路和黄河母亲像2个采样点采集到大于5 g的垃圾。

图4 各采样点塑料垃圾重量分布图

2.4 尺寸特征

按照尺寸大小0～5 cm、6～10 cm、11～15 cm、16～20 cm、大于20 cm进行统计，尺寸为0～5 cm的垃圾数量最多，占总数的33.30%，与尺寸较小不易被环卫工人发现有关。尺寸为16～20 cm的垃圾次之，尺寸为11～15 cm和大于20 cm的垃圾最少。各采样点塑料垃圾尺寸分布如图5所示，可以发现采样点丰度越大种类越多，距离河岸越近尺寸种类越多，与黄河涨潮将塑料垃圾冲刷到岸边，且清理难度较大有关；黄河北岸更易收集到小尺寸垃圾，南岸更易收集到大尺寸垃圾；人口密度越小收集到垃圾尺寸类型越单一。

图5 兰州市黄河沿岸各采样地塑料垃圾尺寸分布图

2.5 颜色特征

垃圾颜色是判断垃圾类型的重要依据，相比于无色塑料，有色塑料往往有害成分更多[5-6]。因此按照透明、蓝色、白色、黄色、其他5种类型进行统计（图6），透明色最多，占总数的51.52%，黄色次之，蓝色和白色最少。透明色较多与食品袋比例较高有关，透明塑料袋对人体伤害最小，是餐饮行业的首选，黄色主要是食品包装扎带（如面包扎带）和胶带，其他颜色主要包括糖果等称斤食物的包装袋。北滨河西路和体育公园颜色最为丰富，百合公园和黄河母亲像颜色种类最少，距离河岸越近透明色塑料越多，人口密度越高颜色越丰富。

图6 兰州市黄河沿岸滩涂塑料垃圾颜色分布图

3 结论

（1）黄河兰州段沿岸生活垃圾以塑料垃圾为主，占垃圾总数量的54.10%，其次是烟头，其他垃圾主要包括餐巾纸、果壳和纸屑等。

（2）黄河沿岸塑料垃圾主要包括薄膜、泡沫、渔网、食品袋、纤维、塑料盒、瓶盖等，重量集中在0～0.5 g，尺寸集中在0～5 cm，颜色主要为透明色。

（3）距离黄河岸边越近、人口密度越大，塑料垃圾数量越多、种类越丰富，黄河南岸塑料垃圾数量高于北岸，中山桥头北岸、兰州体育公园等人群集中的地区垃圾种类和数量均最多。

综上所述，塑料垃圾是黄河沿岸的主要垃圾类型，由于塑料垃圾来源复杂、类型多样，且自然条件下降解困难，因此建议从以下几方面缓解塑料垃圾污染问题：一是加强对环卫工人的宏观调配，在人口密度较大的地区适当增加环卫工人数量和清扫频次；二是通过环保知识进校园、进课堂、进社区等活动，加强市民的环保意识，养成不随地乱丢垃圾、垃圾分类丢放的好习惯；三是根据人口密度、地段、人员特点等，合理设置垃圾桶数量和类型；四是加强对垃圾排放和收集的监管，加强对环卫工人的培训，实施垃圾分类收集；五是探索建立重点区域志愿者引导机制，引导市民妥善处置生活垃圾；六是加强可降解塑料的研发，提高降解速率，缩短降解周期。