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2014
07-23

塑料汤, 谁来喝?

塑料汤, 谁来喝? - 第1张  | 呆若木鸡

在死去的海鸟的胃里发现了形形色色的塑料垃圾。 (科学杂志网站图/图)

“塑料汤”

1997年8月的一天,“阿尔圭特号”海洋学研究船航行在美国加利福尼亚和夏威夷之间的太平洋上,船长查尔斯·摩尔(Charles Moore)注意到了一件奇怪的事情。他看到海面上有一些漂浮物,很可能是塑料制品。

在随后的七天时间里,不论他什么时候来到舰桥,都无一例外地在几分钟之内看到海面上漂着塑料品。“我们……离陆地有一千英里,你会认为这种地方比月球还不容易受到污染。”摩尔在回忆此事的《塑料洋》(Plastic Ocean)一书中写道。根据当时的航速以及看到塑料垃圾的持续时间,摩尔估计出这些垃圾分布在直径1600公里的洋面上。

摩尔也许并不是第一个在太平洋上看到塑料垃圾的人,但他首先将这件事告诉了媒体。媒体把摩尔发现的这一片漂浮着塑料的海域称为“太平洋垃圾带”,而摩尔认为更准确的称呼应该是“塑料汤”。

自摩尔发现“塑料汤”之后,科学家已经对海洋中的塑料污染及其对地球生物带来的影响开展了许多研究,其中许多发现令人惊诧。

在2014年7月11日出版的美国《科学》杂志的一篇文章中,海洋学家们对塑料污染表示了最新的担忧。当年摩尔在舰桥上看到的是大块的塑料制品,而现在科学家们越来越对不容易看到的“微塑料”感到担心。微塑料通常指的是直径在5毫米以下的塑料碎片。

“微塑料之所以会带来环境上的忧虑,是因为它们的尺寸让它们可以进入很多生物的体内,小至浮游生物,并带来潜在的身体或毒理伤害。”英国普利茅斯大学的海洋学家理查德·汤姆森(Richard Thompson)与同事在这篇文章中写道。

海洋动物在进食了微塑料之后,工业生产中加入塑料的化学添加剂可能会被释放到这些动物的消化道内。研究者认为,虽然这样的事情可能在一开始程度很小,但是有可能存在“生物放大”现象,即有害的化学物质在食物链上不断聚积,浓度升高。

在早先的研究中,科学家已经发现,塑料让世界范围内的海水持续积累DDT、多氯联苯、多溴联苯醚等有害化学物质。这些物质浓度的增加呈现数量级的变化。尽管海洋生物摄入它们会受到何种影响尚缺乏研究,但实验室中的证据已经表明海洋动物的确会摄入这些物质。

海洋中微塑料的来源目前并不清晰,因为它们有复杂的流动机制,加上塑料制品破碎的速率也不清楚。

改变海洋生态

根据一项估计,仅在2012年,人类就生产了将近3亿吨塑料。研究者发现,在摩尔船长经过的那片位于夏威夷和加利福尼亚中间的“太平洋垃圾带”,塑料的密度从1970年代到2012年增加了两个数量级。海面上平均每10立方米的水中就有一片塑料。

这片海域的海水相对平静,因而许多漂浮着的塑料垃圾被洋流带到这里来。这些聚积的漂浮物对某些昆虫来讲是一件好事情。比如海黾,一种生活在水面上的昆虫,它们需要把卵产在海面上的漂浮物上。以前它们会产卵在火山浮石或者漂浮的木头上,但这些东西在太平洋上都很罕见。塑料漂浮物出现之后,它们就有了更多的产卵地点。

美国加州大学圣迭戈分校的海洋生态学家米里亚姆·戈德斯坦(Miriam Goldstein)偶然发现了这一现象。她认为这种变化可能会带来海黾种群的爆发性增长。这对海黾来说也许是件好事,但对于生态系统来说,则可能带来负面的结果。比如数量巨大的海黾可能会耗尽浮游生物,因为后者是它们的食物,这又会带来什么连锁反应则不得而知。

“这是一个由人类创造的全新的海洋生存环境。”在2014年于夏威夷召开的海洋科学会议上,美国伍兹霍尔海洋研究所的微生物学家特蕾西·明瑟(Tracy Mincer)说。

科学家已经发现超过1000种海洋微生物可以在漂浮的塑料上生存。有些微生物会在夜间发光,而某些鱼类又正是把这些发光物作为捕食的目标。研究人员发现海洋中大约40%的塑料垃圾是会发光的,这可能造成鱼类误食塑料。不过,对于某些微生物来说,它们也有了更多的机会进入鱼的肠道内繁衍生存。

不但漂浮在海面上的塑料已经在改变海洋生态系统,科学家还猜测,像饮料罐这样的塑料制品进水后沉在海底,也可能会改变海底的生态。
在陆地上,科学家还发现中型猛禽黑鸢会拿白色的塑料来装饰它们的巢。它们这样做并不是为了吸引异性,而是作为对入侵者的警示。研究人员发现,在绿色、透明和白色塑料之中,黑鸢最喜欢使用白色塑料来装饰自己的巢。那些未装饰的巢每个星期可能遭到多达六次的进攻,而装饰过白色塑料之后则可高枕无忧。

“人类世”

人类每年向自然界输出的数以亿吨计的塑料最终都到了哪里?除了摩尔船长发现的“太平洋垃圾带”之外,科学家们还发现了一个令人意外的地方——北极。

美国达特茅斯学院的材料科学家雷切尔·奥巴德(Rachel Obbard)和同事于2005年和2010年两次到北极采集了海冰的样本,他们随后在海冰里发现了大量的塑料,每立方的冰里含有数百个微塑料。“在如此偏远的地方发现它们,真是让我非常吃惊。”奥巴德在2014年发表研究报告时说,“微塑料旅行了这么远的距离。”

根据当前海冰融化的速率,科学家们估计,在未来十年,会有多达1万亿片微塑料从北极海冰中释放出来。

海洋学家理查德·汤姆森也参与了这项研究。他与美国海洋教育协会的卡拉·劳(Kara Law)在最新一期《科学》杂志的文章中指出,在微塑料的治理上,可持续性地从环境中清除微塑料是行不通的,确认和消除主要的塑料污染源才是有希望的路径。

摩尔船长的最新发现,是夏威夷海岛边由塑料形成的岩石。他与加拿大西安大略大学的地质学家帕特丽夏·科科伦(Patricia Corcoran)在2014年发表的一篇论文中报告,他们在海岸上发现了由塑料、火山石、沙子、贝壳和珊瑚等物质组成的“塑料岩球”。

这些塑料岩球是塑料熔化后与其他物质融合在一起形成的。“我们的研究结果显示,这种由人为影响而形成的材料,有很大的潜力成为人类的标志地层,指示所谓‘人类世’。”科科伦和摩尔在他们的论文中写道。

“人类世”是地质学上一个非正式的说法,通常指18世纪至今这段人类与地球的生物物理系统发生相互作用的时期。考虑到地球上普遍存在的不可降解塑料,科科伦和摩尔认为塑料有很大的可能性被保存到地层当中,成为“人类世”的一个标志。而且,如果塑料形成了“塑料岩球”,它们的密度变大了,可以沉入海底,那么就更增加了被保存下来的可能性。

根据美国《科学》杂志的报道,科学家们对于塑料能够在自然界保存多久仍然存在争议,一些地质学家并不认为塑料能够形成化石记录。但另一些人则认为不同的塑料有不同的特性,在某些罕见的情况下,也许地层中会存在一个压扁了的塑料瓶的“化石”。

来源:南方周末

最后编辑:
作者:呆若木鸡
这个作者貌似有点懒,什么都没有留下。

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