StephenBuranyi
譯|劉田宇
每年約有800萬噸的塑料進入海洋。你可能還記得那些海洋垃圾的圖片,抑或聽聞塑料垃圾纏住鯨、海龜?shù)男侣劇_@些圖片、新聞讓塑料污染成為全世界倍受關注的環(huán)境污染問題之一。
然而,長久困擾海洋科學家的一個問題是:為什么從海洋中找到的塑料數(shù)量只有理論,上輸入海洋塑料總量的約1%呢?余下的99%去了哪兒?這個未解之謎的答案逐漸開始變得明晰。
海闊水深窺一斑
荷蘭烏德勒支大學(UtrechtUniversity)的海洋學家VanSebille說:“我常開玩笑說,研究海洋塑料污染是項很容易的工作,因為你能輕易地在任何一片海面上找到至少一塊塑料垃圾?!钡?,海洋學家們談論的僅僅是海面,而大海是有深度的,是三維立體的。
塑料不會憑空消失,這99%的塑料一定隱匿在海洋的某處,它們或埋在了海底的泥沙中,或在深海中成群移動。此外,荷蘭皇家海洋研究所(RoyalNetherlandsInstituteforSeaResearch)的生物地球化學家HelgeNiemann認為,這些塑料污染物可能以一種更難被發(fā)現(xiàn)的形式存在:它們已經(jīng)支離破碎,變成細小碎片而消散在海洋中,宛如糖溶在水中無影無蹤。
從舊金山灣向南,跨過蒙特利灣,伸展到BigSur附近紅樹林山區(qū)的整片海域是美國最大的海洋保護區(qū)。如果你去踏足SantaCruz(海洋保護區(qū)沿岸的一個小鎮(zhèn)一譯者注)的海灘或是沿著加州海岸公路自駕,你就會發(fā)現(xiàn)那里的海洋十分潔凈。然而,這并不是真相。
搜尋塑料
近兩年,蒙特利灣水體研究所的科學家們自制了一種遙控潛水裝置來收集海面下肉眼幾乎不可見的微小塑料顆粒?!澳憧床坏剿鼈儾⒉淮硭鼈儾淮嬖凇C绹又荽髮W圣地亞哥分校的海洋學教授AnelaChoy說。她同時主導了蒙特利灣的塑料搜尋工作。該團隊的潛水裝置能夠在海洋中仔細過濾海水以檢測其中的異物。
Choy團隊發(fā)現(xiàn),海平面下200米深的海水中每立方米海水有近15塊塑料。這一密度與海洋表面的垃圾密度相近。甚至在1千米深的海面下,塑料垃圾仍然存在。Choy說:“我們近兩三年的工作僅僅探尋了世界海洋的一小塊區(qū)域而已,這只是千里之行的第一步?!?/p>
Choy團隊的工作揭示了塑料在海洋水體中的存在并首次定量測得了塑料污染物的數(shù)量。其實,科學家們對這個結果早有預感。2004年,海洋學家RichardThomson提出了“微塑料”(microplastic,長度小于2毫米、難以被捕獲的塑料顆粒)概念,并指出,在深?;蚝4采峡赡苷业酱罅课⑺芰衔廴疚?。Sebille課題組發(fā)表于2017年的一篇論文對海洋中的塑料總量進行了推測,認為自1950年以來,可能已有1.96億噸的塑料沉眠海底。
但這些沉入海洋的塑料來自何方?它們又是如何來到深海的?
從何而來
微塑料的來源廣泛,它們顆粒小、成分復雜,這使得確定它們的來源成為一項艱辛的工作。不過科學家們已經(jīng)能夠利用激光光散射(LaserLightScattering)的方法確認塑料的成分了。在蒙特利灣中找到的塑料污染物大都是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET),是我們生活中使用的一次性塑料袋的主要成分。該結果說明這些塑料來自陸地生活區(qū),而非近海漁業(yè)污染。而塑料是如何沉入海底的,答案目前尚無定論。
常識告訴我們塑料密度比水小,應浮于水面,因此,塑料沉降需外力協(xié)助??赡艿姆绞桨ǎ核芰侠p繞在海洋中密度大的垃圾上而伴隨下沉,或由于光照降解和海水的侵蝕變成碎片,被海洋生物攝入,帶入深海。Choy團隊已發(fā)現(xiàn)兩種可轉(zhuǎn)移塑料的生物紅蟹和幼形綱海鞘。前者在近海吞食塑料后于深海中將塑料排出;后者周期性地將進食的塑料與黏液一同分泌出體外,這種混合分泌物最終會進入海底。一項2011年的研究推測,每年有近1.2萬噸塑料被北太平洋海域的魚類吞食。Sebille課題組估算目前約有10萬噸的塑料正存在于海洋動物體內(nèi)。
任重道遠
近年來又有了令人不安的新發(fā)現(xiàn)。法國PaulSabatier大學的研究員AlexandraTerHalle團隊在倫敦泰晤士河和歐洲十余條河流的支流中找到了比微塑料更小的塑料顆?!{米塑料。納米塑料顆粒的長度比1微米(0.001毫米)還小,連顯微鏡都觀察不到,只能依靠先進的測試方法檢測其存在的痕跡。有關納米塑料的研究工作才剛剛起步,但納米塑料絕不是善茬。它們對人類的危害遠比微塑料更加嚴重。因其極小的尺寸,納米塑料可以在血管中沉積,在器官細胞膜上附著,甚至能夠穿過血腦屏障,破壞神經(jīng)系統(tǒng),擾亂生殖功能。
TerHalle說:“這些海洋中的塑料到底來自何方?過去40年間我們已經(jīng)分離出了能觀察到的塑料污染物,但現(xiàn)在我們發(fā)現(xiàn)了不可見的納米塑料。這些特殊的、反應活性極高的小家伙使我們不得不重新開啟一段漫長的探索之路。
結語
酒浮漂浮在海面上的塑料已經(jīng)引起了公眾和科學界對塑料污染的關注。它們同時也如浮標一樣,指示著位于它們下方更巨大的塑料“倉庫”。毫無疑問,搜尋消失的塑料已為海洋科學研究打開了一扇全新領域的大門。