时间:2024-05-18
那颜
1909年,人类首次合成了塑料。这种好用且廉价的材料伴随石油工业的发展,迅速进入了千家万户。自20世纪50年代至2015年,人类已生产了超过83亿吨的塑料。这些塑料制品中只有很少一部分被回收利用,其余绝大多数都被废弃了。这些塑料垃圾除了被焚烧填埋以外,还有很多进入河流,汇入海洋,从此随波逐流。
早在20世纪70年代,太平洋中就出现了一个主要由塑料垃圾构成的海洋垃圾带,面积相当于得克萨斯州,因此被戏称为“第八大陆”。据科学家估算,仅太平洋上的海洋垃圾的分布面积就已经达到了300多万平方千米,超过了印度的国土面积。每年大量塑料垃圾源源不断地进入海洋,仅2010年就高达1270万吨。
塑料垃圾进入海洋以后,在紫外线辐射、波浪击打、生物栖息和冻融循环等作用下发生破碎和降解,体积逐渐变小,形成了数量庞大的塑料颗粒。其中直径小于5毫米的塑料颗粒,被称为“微塑料”。微塑料因为体积小,肉眼看不见,所以被称为“海洋pm2.5”。它的体积虽然小,但吸附污染物的能力却很强。
研究还表明,大的塑料碎片形成微塑料的过程较快,而微塑料降解到更小的颗粒直至矿化的过程却极为缓慢。以“第八大陆”为例,在此漂浮的塑料垃圾超过7.9万吨,其中微塑料虽然只占总质量的8%,却占漂浮在此区域的1.8万亿片塑料的94%。可见,微塑料對全球海洋生态系统造成的影响是持久的,甚至有可能威胁到人类的健康。目前,全球科学家正在致力于研究微塑料对人类健康的影响。
据估计,全球每年平均有数百万吨塑料垃圾流入海洋,其中只有一小部分会被海浪冲回岸上,更多的则是在日光下分解,成为无处不在的微塑料以及体积更小的纳米塑料。微塑料的体积虽小,但能耐很大,无论人迹罕至的两极还是深逾万米的海沟,都无法逃脱它们的魔爪。
微塑料包括初生微塑料和次生微塑料。初生微塑料指经过河流、污水处理厂等排入水环境中的塑料颗粒工业产品,如化妆品等物质中含有的微塑料颗粒或作为工业原料的塑料颗粒和树脂颗粒。次生微塑料指由大型塑料垃圾经过物理、化学和生物过程造成分裂和体积减小而成的塑料颗粒。
2016年,日本科学家在南极海域发现了微塑料。因为获得的数据有限,所以无法由此推断南极海域的整体状况,也不清楚这些微塑料的具体源头。2017年年末,我国第34次南极科考队也在南极海域发现了微塑料。这是我国科学家第一次在南极海域发现微塑料。
科学家在北冰洋的海冰中也发现了微塑料的踪迹,且含量远高于其在水体中的含量。研究表明,这些微塑料来自中纬度地区,被洋流运送到北冰洋,因为结冰或冰盖的阻拦而蓄积。海冰锁定了相当数量的微塑料,但如果温室效应导致海冰融化,那么海冰消融释放出的塑料微粒或许会加重海洋被微塑料污染的情况。
在洋流、季风、潮汐和生物等外力的作用下,大大小小的塑料垃圾碎片从近海漂流到远海,又从海洋表层转移到大洋深处。1998年5月,科学家考察马里亚纳海沟时,在海沟底部发现了一只塑料袋。这只塑料袋成为塑料垃圾侵入地球最深处的罪证。
近年来,英国科学家在马里亚纳海沟、克马德克海沟等6条海沟底部,采集了90只不同种类的片脚类生物。研究发现,超过72%的片脚类生物消化道中含有至少1种塑料颗粒。这是科学界首次证明微塑料能被地球最深处的生物吞食。研究还发现,海沟越深,微塑料的含量就越高。在马里亚纳海沟10890米深处,海洋深潜器所获取的海洋生物体内全部被检测出微塑料。
★洗衣机不能完全过滤超细纤维。大约60%的服装是用化纤织物制成的。每洗1件化纤衣服就会有1900个塑料纤维脱落,并随着废水进入环境。
★塑料微珠是一类通过工业生产制成的、直径小于1毫米的固体塑料微粒,它们有去除角质与死皮的效果,被广泛用于制造洗面奶、磨砂膏、香皂和牙膏等个人护理产品。
★目前污水处理厂还没有针对塑料微珠的去除装置,因此它们得以畅通无阻地进入江河湖海。仅在美国一地,每天就有大约8万亿颗塑料微珠进入水体,覆盖面积相当于300个网球场。
★通过对全球21个国家、39种品牌食盐进行检测发现,超过90%的食盐都被塑料污染,其中海盐的塑料含量高于湖盐和岩盐。平均每个成年人每年因为吃盐,可能吃到2000个微塑料。
★通过对来自9个国家、11个知名品牌的瓶装水进行检测发现,超过9成的瓶装水都含有微塑料。瓶装饮用水中检测到比头发还粗的微塑料,每升有10个以上。
★通过对10多个国家的自来水样本进行检测发现,83%的自来水都被微塑料污染。污染率最高的为美国,达到94%,每500毫升水里平均有4.8个微塑料纤维。
领航鲸在海滩上搁浅死亡,它的胃里有十几只塑料袋;海龟也因为误食塑料袋丢了性命;信天翁将废弃的牙刷当成食物喂食幼鸟……类似的消息屡见不鲜。正当人们为它们的悲惨命运哀叹时,又惊恐地发现自己也成为塑料垃圾的直接受害者。
有研究证明,微塑料已经入侵了食物链。这锅由人类亲手烹饪的塑料汤,正被端上人类自己的餐桌。我们吃的鱼、喝的水、放的盐……都能找到微塑料的踪迹。
以海洋为例,海洋中的微塑料很容易被贻贝、浮游动物等食物链底端的生物吃掉。这是因为它的大小与这些动物的食物差不多,表面又往往附着藻类等物质,因此很受这些动物的欢迎。但微塑料毕竟不是真正的食物,既无法提供营养也无法被消化掉,只能存留在消化器官中或被排出体外。消化器官中一旦聚集了太多的微塑料,这些动物就无法摄入真正的食物,从而导致营养不良或饥饿,甚至死亡。
当这些处于食物链底端的生物被上层动物吃掉后,其体内的微塑料就会趁机进入上层动物的体内。就这样,微塑料沿着食物链一层层往上传递,最后进入位于食物链上层的动物体内。由于食物链具有富集效用,微塑料同污染物一样最终会被汇聚在上层动物的体内。
一份来自英国的研究表明,在英国市场上出售的贻贝(青口),全部发现了微塑料。平均每100克贻贝,就有70个微塑料。野生贻贝的微塑料含量通常比养殖贻贝要多。如果据此估算的话,一名嗜吃海鲜的欧洲人每年通过海产品攝入的微塑料可能高达1.1万粒。
爱尔兰国立大学的研究团队发现,大西洋300米至600米深处的深海鱼体内存在微塑料,检出率超过整体的70%。普利茅斯大学的一项调查也发现,被捕获的鱼类中约有1/3的体内有微塑料,包括鳕鱼、黑线鳕、鲭鱼……
2016年,欧洲食品安全管理局发出警告称:“考虑到商业鱼类体内可能存在的微小塑料污染物,人类受到的健康和食品安全的威胁正在增加。
人类位于食物链顶端,这也意味着微塑料有可能经由食物链,最终被富集在人类体内。在过去,科学家只能通过食物链的结构来推断出这一结论,并没有直接的研究数据为证。
2018年,在欧洲胃肠病学联合会议上,有研究团队宣布,在之前进行的试点研究中,所有经检测的人类粪便样本中都含有微塑料。这也直接证明了微塑料已正式入侵人体。
该项试点研究的8位受试者分别来自奥地利、意大利、芬兰、日本、荷兰、波兰、俄罗斯和英国。他们不仅提供了粪便样品,还提交了采集样品前一周的饮食记录。从这些饮食记录来看,他们均不是素食者,其中6人食用了鱼类、塑料包装的食物和塑料瓶装饮料。
检测发现,这8份粪便样本中都存在微塑料,平均每 113克粪便中就有20个微塑料。这些微塑料属于9种不同类型的塑料,包括但不限于聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯。
该科研团队表示,为了研究微塑料对人体健康的潜在影响,未来将会招募更多的参与者,进行一项规模更大的研究。鉴于之前使用的显微镜检测法无法检测小于20微米的微塑料,未来将会使用更先进的检测仪器,比如拉曼光谱仪,拉曼光谱仪能分辨出1微米大小的微塑料。
微塑料可能不会对人类造成危害
对于啮齿类动物和狗来说,直径超过150微米的微塑料会通过粪便排出体外。联合国粮食及农业组织据此认为,90%被人体摄入的微塑料和纳米级塑料颗粒不会被人体吸收。
截至目前,没有直接证据表明微塑料对海洋生态系统造成了不利的影响。实验室获得的数据,不足以反映自然界中微塑料污染的真实状况。
人类摄入的微塑料,不见得能通过粪便排泄干净,或多或少会在体内蓄积起来。此外,微塑料不仅可以吸收并富集农药和多环芳香烃等污染物,还可附着微生物、病原体和细菌等。微塑料本身和其所吸附的成分,都可能对人体和生态造成负面影响并产生副作用。
对动物的研究已经表明,直径小于20微米的微塑料会进入血液循环系统、淋巴系统,甚至肝脏中,并对动物的肠道等器官和激素调节造成潜在的恶性后果。至于它们是否会造成危害,还需要进一步研究。
因为缺少相关的研究,所以微塑料进入人体后,是否会对人类造成健康威胁以及到底能造成怎样的威胁,目前尚不清楚。
大家都很讨厌蚊子,看到它往往会一拍了之。过去,人们就知道蚊子不仅会吸血还会传播病菌。现在英国科学家又发现,蚊子也是微塑料入侵人体的通道。
蚊子的幼虫叫孑孓,是蚊卵在水中孵化而成。孑孓以水中的细菌和单细胞藻类为食。微塑料可作为细菌和单细胞藻类的载体,被孑孓当成食物吞入腹中。实验证明,在孑孓转化为蚊子的过程中,吞入腹中的微塑料始终黏附在它的体内,而且微塑料的颗粒越小,黏附的可能性就越大。
当蚊子被鸟类或蝙蝠吃掉后,黏附在体内的微塑料也会随之进入掠食者体内。如此这般,微塑料便沿着食物链向上传播,并有可能最终抵达人类的餐桌。
这项研究首次表明了塑料微粒能够经历飞行昆虫的数个生命阶段,污染那些通常不会接触到它们的生物。蜉蝣、蜻蜓和蠓等昆虫也有类似的孵化成长经历,所以也可能扮演类似蚊子的角色,成为微塑料进入人体的帮凶。
微塑料之祸,源于人类社会对一次性塑料制品的高度依赖。科学家进行了各种研究,试图将人类从塑料垃圾的困局中解救出来。科技手段、生物手段都用上了,然而成效却远不如预期。时至今日,人们才逐渐意识到,要走出这个困局还得依靠人类自己。最切实有效的做法,就是摆脱对一次性塑料制品的依赖,从源头上减少塑料垃圾的数量。
澳大利亚科学家在研究中发现,南极磷虾能够将31.5微米的塑料颗粒分解成直径小于1微米的微粒。这也是人类首次检测到甲壳动物可以消化微塑料。
那么,磷虾会是海洋微塑料的终结者吗?
答案是否定的。磷虾虽然能改变塑料微粒的体积,让更小的微生物可以食用,但不能从根本上减少塑料污染。此外,磷虾的体长不超过2毫米,能分解的数量很有限。所以,别奢望磷虾来拯救海洋了,想要拯救海洋,还得靠人类自己。
英国环境部首席科学家博伊德认为,如果人类社会不做出改变,在2015年至2025年间,海洋塑料垃圾还将会增加3倍。截至目前,仍没有行之有效地去除海洋塑料垃圾的办法。为了人类的未来,必须从源头上减少使用各类塑料制品。
英国海洋环境保护慈善机构——冲浪者反污染组织(简称“SAS”),呼吁人们抵制使用一次性塑料制品,并推动建立“无塑料”社区。
英国小镇彭赞斯是第一个获得SAS“无塑料”认证的城镇。这意味着该小镇中的商家和居民愿意集体放弃使用一次性塑料制品,包括吸管、塑料瓶、一次性咖啡杯、包装袋、外卖盒、棉签、保鲜膜和叉子等。
之后,英国各地又有330多个社区申请认证为“无塑料”城镇。放弃一次性塑料制品,对于习惯了享受它们所带来的便利的人类绝非易事。所以,实际上仅有少数社区通过了认证。
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