引子
本月將在倫敦舉辦的一場(chǎng)展會(huì )將展出用污染海洋的塑料廢棄物制成的桌子。設計師Brodie Neill將把它的作品Gyro帶到該展會(huì )上進(jìn)行展出。Neill出生和成長(cháng)于塔斯馬尼亞島，他與網(wǎng)絡(luò )領(lǐng)域的科學(xué)家、研究人員、環(huán)境專(zhuān)家、工程師、技工和制造商合作，收集塔斯馬尼亞島和其他各地被沖上岸邊的海洋塑料，并進(jìn)行重新制造。
海洋塑料垃圾制成的桌子Gyro
來(lái)自聯(lián)合國的警告
聯(lián)合國近日發(fā)布報告稱(chēng)，塑料袋、瓶子、衣服等塑料污染滯留在海里，不僅嚴重威脅人類(lèi)健康，還會(huì )殃及海洋的生態(tài)環(huán)境。
報告稱(chēng)，從2004到2014年，全球塑料產(chǎn)量增加了38%。如果處理不當，這些塑料垃圾會(huì )破碎、分解成為更小的塑料顆粒，進(jìn)入海洋之后，貽害無(wú)窮。
報告說(shuō)，塑料垃圾碎片化之后，直徑可能不到5毫米。統計顯示，僅在2010一年，就有大約480萬(wàn)至1270萬(wàn)噸塑料垃圾被傾倒入海，幾經(jīng)輾轉之后，竟然到了鯨的肚子里。如果不加以妥善處置，外賣(mài)餐盒、煙頭、氣球這些看似不起眼的小東西都會(huì )帶來(lái)威脅。
這些內容均出自聯(lián)合國環(huán)境規劃署(UNEP)的一份題為《UNEP前沿2016報告新興環(huán)境問(wèn)題》的報告。
科學(xué)家擔心，塑料本身含有的、以及附著(zhù)在塑料上的化學(xué)物質(zhì)可能導致海洋生物中毒、不育、甚至基因突變。到頭來(lái)，人類(lèi)如果大量食用有毒海產(chǎn)品，也會(huì )跟著(zhù)遭殃。
聯(lián)合國報告說(shuō)，海鮮食材一旦沾染了塑料污染，人類(lèi)攝入的有關(guān)塑料的化學(xué)物質(zhì)機會(huì )相應增多，從而面臨健康風(fēng)險。不止如此，有的塑料污染還會(huì )變成級細的微粒，飄浮在半空中，經(jīng)呼吸進(jìn)入人類(lèi)體內之后，危害堪比汽車(chē)尾氣。
為了研究塑料污染，有學(xué)者把目光投向了海鮮市場(chǎng)。研究發(fā)現，在印度尼西亞和加利福尼亞的市面上，逾1/4的魚(yú)已經(jīng)被塑料污染。
英國普利茅斯大學(xué)的海洋生物學(xué)教授理查德·湯普森表示，有證據表明，海洋中的塑料微粒污染對生命體有害。在實(shí)驗中只要把1%的實(shí)驗材料換成塑料，就會(huì )影響蟲(chóng)子儲存能量的能力。
湯普森說(shuō)：“如果人類(lèi)依舊我行我素，就會(huì )到達這些臨界點(diǎn)——這并非沒(méi)有可比性。”湯普森還擔心，在某些人類(lèi)尚未涉足的海域當中，塑料微粒垃圾問(wèn)題甚至可能更加嚴重。
世界各地之中，東亞海域是塑料污染的重災區。日本海里的塑料污染密度是世界其他地方的27倍。另外，太平洋上也有臭名昭著(zhù)的“大太平垃圾帶”，平鋪開(kāi)來(lái)，面積相當于兩個(gè)德克薩斯州。別的海洋同樣未能幸免，也有類(lèi)似的“垃圾帶”。
海洋塑料垃圾危害全球?？茖W(xué)家杰姬·麥格萊德最近曾表示，上到蒙古高山湖泊，下到深海沉積物，到處都有塑料污染的影子。2015年，有志愿者乘坐30艘船只，出海查看海上塑料污染。志愿者博洋·斯拉特表示，清理海洋塑料垃圾刻不容緩，以免它們變成微粒，否則更加難纏。
到底有多少塑料
如果說(shuō)調查海洋表面的塑料是一項昂貴且艱難的工作，那么在海洋底下開(kāi)展調查更是難上加難：研究人員缺少來(lái)自從未被探索過(guò)的深海大面積區域的樣本。即便能調查所有這些區域，由于塑料濃度通常很低，他們也不得不測試大量海水以獲得可靠結果。因此，研究人員被迫對此進(jìn)行估測和推斷。
在去年發(fā)表的一篇論文中，由在雅典佐治亞大學(xué)研究垃圾管理的Jenna Jambeck領(lǐng)導的團隊估測了沿海國家和地區產(chǎn)生的垃圾數量以及有多少塑料最終進(jìn)入海洋。該團隊獲得的數據是：每年480萬(wàn)～1270萬(wàn)噸。這大體相當于5億個(gè)塑料飲料瓶。不過(guò)，她的估測將丟失或傾倒在海里以及所有已經(jīng)出現在沿海區域的塑料排除在外。
為解決該問(wèn)題，一些研究人員進(jìn)行了拖網(wǎng)作業(yè)，看能利用帶細孔的網(wǎng)撈起多少塑料。去年，英國倫敦帝國理工學(xué)院海洋學(xué)家Erik van Sebille和同事發(fā)表了一批最大規模的此類(lèi)數據。他們整合了來(lái)自11854張拖網(wǎng)的信息，從而產(chǎn)生了漂浮在海洋表面或附近的小塑料碎片的“全球清單”。這些拖網(wǎng)覆蓋了除北極以外的每一片海洋。
據他們估測，2014年共有15萬(wàn)億～51萬(wàn)億片微型塑料漂浮在海洋中，總重量達到9.3萬(wàn)～23.6萬(wàn)噸。不過(guò)，這些數字向科學(xué)家展示了一個(gè)問(wèn)題。對海洋表面全部塑料的估測只是Jambeck估計的每年進(jìn)入海洋的塑料數量的一小部分。那么，其他的塑料在哪里?“這是個(gè)大問(wèn)題，并且很難解決。”Jambeck表示。
研究人員正試圖尋找答案。目前，Jambeck正在利用一個(gè)名為“海洋碎片追蹤器”的手機應用程序。它提供了一種在用戶(hù)發(fā)送關(guān)于其碰到的垃圾的信息時(shí)將海量數據集中起來(lái)的方法。Jambeck還在開(kāi)展聯(lián)合國環(huán)境規劃署的一個(gè)項目，目標是建立海洋垃圾項目的全球數據庫。
塑料帶來(lái)何種危害
研究人員知道，海洋塑料會(huì )傷害動(dòng)物。“幽靈漁撈”用具會(huì )困住并殺死上百種動(dòng)物，從烏龜、海豹到鳥(niǎo)類(lèi)無(wú)一幸免。很多生物體還會(huì )吞食塑料碎片，而后者能在它們的消化系統中累積。一個(gè)經(jīng)常被引用的數據是，在北海被沖上海岸并且死亡的管鼻藿海鳥(niǎo)中，約90%的腸道內有垃圾。然而，目前還不太清楚這種污染是否會(huì )對管鼻藿產(chǎn)生嚴重影響。
實(shí)驗室研究已經(jīng)證實(shí)了微型塑料的毒性，但它們利用的微型塑料濃度比海洋中的濃度高很多。盡管如此，今年2月，在法國國家海洋開(kāi)發(fā)研究院研究無(wú)脊椎動(dòng)物的Arnaud Huvet發(fā)表了一項成果：將太平洋牡蠣暴露在微型塑料中，濃度則類(lèi)似于在這些動(dòng)物生活的沉積物中發(fā)現的微型塑料濃度。生活在充斥著(zhù)塑料的水域中的動(dòng)物擁有質(zhì)量較低的卵，并且產(chǎn)生的幼體數量比對照組少41%。這是證實(shí)塑料和生育問(wèn)題存在直接關(guān)聯(lián)的最早研究之一。
今年6月，一項來(lái)自魚(yú)類(lèi)生態(tài)學(xué)家Oona Lonnstedt和Peter Eklov的研究也證實(shí)了這一點(diǎn)。他們將鱸魚(yú)幼魚(yú)暴露在濃度類(lèi)似于真實(shí)環(huán)境下的微型塑料中。這些幼魚(yú)會(huì )吞食塑料，甚至和真正的食物比起來(lái)更喜歡吃塑料。這導致它們生長(cháng)得很緩慢，并且無(wú)法對捕食者的氣味作出反應。在一個(gè)有捕食者的水箱中呆上24小時(shí)后，有34%吞食塑料的幼魚(yú)生存下來(lái)，而在清潔水域中養大的幼魚(yú)有46%存活下來(lái)。
來(lái)自瑞典烏普薩拉大學(xué)的Lonnstedt對透明幼魚(yú)的腸道清楚地顯示出小塑料球的照片感到憂(yōu)心。“這太可怕了，因此我理所當然地對這些照片產(chǎn)生了強烈的感覺(jué)。”Lonnstedt表示，“那些說(shuō)塑料不會(huì )成為海洋問(wèn)題的人們需要再次看一下這些證據。”
不過(guò)，一些科學(xué)家對此項工作的意義提出了質(zhì)疑。東英吉利亞大學(xué)生態(tài)學(xué)家Alastair Grant認為，在Lonnsted論文中產(chǎn)生副作用的塑料濃度(每升10～80個(gè)顆粒物)仍要比大部分實(shí)地測量值高出幾個(gè)數量級。他介紹說(shuō)，大多數報告都低于每升1個(gè)顆粒物。“目前我能看到的證據表明，在大部分地方，微型塑料可能都還處于安全的環(huán)境限度內。”
人類(lèi)應該做什么
盡管缺少關(guān)于海洋塑料的綜合性數據，但研究人員仍達成一項廣泛共識，即人類(lèi)不應當等到更多證據出現后再采取行動(dòng)。那么，問(wèn)題變成：如何行動(dòng)?
非營(yíng)利性組織——“海洋清理”設計了一個(gè)具有爭議性的項目，希望到2020年在大太平洋垃圾帶布放100公里長(cháng)的漂浮屏障。該組織宣稱(chēng)，這些屏障將移除那里一半的海洋表面垃圾。
不過(guò)，此項目遭到研究人員的懷疑。他們表示，漩渦中的塑料很少，因此很難被撈上來(lái)。同時(shí)，研究人員擔心，這些屏障將擾亂魚(yú)類(lèi)種群和浮游生物。“海洋清理”首席執行官Boyan Slat對質(zhì)疑表示歡迎，但表示，該屏障項目仍處于早期階段，目前僅有一個(gè)原型被部署在荷蘭海岸。“我們正利用此項測試作為平臺，探究其是否會(huì )產(chǎn)生任何負面影響。查明真相的唯一辦法就是放手一試。”
在今年早些時(shí)候發(fā)表的一篇論文中，van Sebille和同事Peter Sherman證實(shí)，將清理設備放置在印度尼西亞等國海岸附近會(huì )更加有效，因為大部分塑料污染源自這些地方。“我們得讓塑料止步于處理廠(chǎng)和垃圾填埋場(chǎng)。這就是采取干預措施的出發(fā)點(diǎn)。”van Sebille表示。致力于同塑料污染作斗爭的加州圣塔莫尼卡5 Gyres研究所共同創(chuàng )始人、研究負責人Marcus Eriksen則將目前的情形同解決空氣污染相比：人們早就意識到過(guò)濾空氣并非長(cháng)遠的解決辦法。他認為，過(guò)濾海洋似乎同樣沒(méi)有說(shuō)服力。“你不得不追查源頭。”而這意味著(zhù)減少塑料的使用、改善垃圾處理，并且實(shí)現材料循環(huán)利用，從而完全阻止它們進(jìn)入海洋中。
考慮到塑料無(wú)所不在，還有很多問(wèn)題要解決。不過(guò)，一些科學(xué)家已開(kāi)始允許自己想象一個(gè)塑料得到控制的世界。由伍茲霍爾海洋教育協(xié)會(huì )海洋學(xué)家Kara Lavender Law和Jan van Franeker開(kāi)展的一項研究顯示，一些種類(lèi)的漂浮塑料可能在幾年內消失?；蛟S，即便是卡米羅海灘，最終也將回到其未被污染時(shí)的狀態(tài)。
不過(guò)，塑料仍將以鑲嵌在海床沉積物中的微小顆粒層的形式留下它的痕跡。隨著(zhù)時(shí)間的流逝，這種塑料將嵌入地球中，并且成為塑料時(shí)代的遺產(chǎn) 。
（本文整理自中國科學(xué)報、中國日報網(wǎng)、中塑在線(xiàn)等。）
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