追蹤海洋塑料

文/宗華

追蹤海洋塑料

文/宗華

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(jù)。

位于美國(guó)夏威夷大島一端的卡米羅海灘是一個(gè)遙遠(yuǎn)的熱帶海岸。它有著白色的沙灘和巨浪，而且無(wú)法通過(guò)陸路到達(dá)。實(shí)際上，卡米羅海灘擁有牧歌般的熱帶海灘應(yīng)具備的大多數(shù)條件。不過(guò)，這里有一個(gè)無(wú)法逃避的問(wèn)題：它常常布滿了塑料。

在洋流和當(dāng)?shù)劁鰷u的共同作用下，瓶子、漁網(wǎng)、繩子、鞋和牙刷等各種垃圾被沖到這里。一項(xiàng)在2011年開(kāi)展的研究稱，最上面的沙層按重量計(jì)算有30%是塑料。它被稱為世界上最臟的海灘，并且觸目驚心而又直觀地展現(xiàn)了人類到底向全球海洋傾倒了多少塑料碎屑。

從北極到南極，從地表到沉積物，科學(xué)家在見(jiàn)到的每一個(gè)海洋環(huán)境中都發(fā)現(xiàn)了塑料。人類產(chǎn)生的其他碎片會(huì)腐爛或者銹掉，但塑料會(huì)持續(xù)存在多年，從而殺死動(dòng)物、污染環(huán)境并且破壞海岸線。一些估測(cè)數(shù)據(jù)顯示，塑料占到海洋垃圾的50%～80%。

到底有多少塑料

如果說(shuō)調(diào)查海洋表面的塑料是一項(xiàng)昂貴且艱難的工作，那么在海洋底下開(kāi)展調(diào)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(qū)域的樣本。即便能調(diào)查所有這些區(qū)域，由于塑料濃度通常很低，他們也不得不測(cè)試大量海水以獲得可靠結(jié)果。因此，研究人員被迫對(duì)此進(jìn)行估測(cè)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(dǎo)的團(tuán)隊(duì)估測(cè)了沿海國(guó)家和地區(qū)產(chǎn)生的垃圾數(shù)量以及有多少塑料最終進(jìn)入海洋。該團(tuán)隊(duì)獲得的數(shù)據(jù)是：每年480萬(wàn)～1270萬(wàn)噸。這大體相當(dāng)于5億個(gè)塑料飲料瓶。不過(guò)，她的估測(cè)將丟失或傾倒在海里以及所有已經(jīng)出現(xiàn)在沿海區(qū)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(xì)孔的網(wǎng)撈起多少塑料。去年，英國(guó)倫敦帝國(guó)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(guī)模的此類數(shù)據(jù)。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(jù)他們估測(cè)，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(dá)到9.3萬(wàn)～23.6萬(wàn)噸。不過(guò)，這些數(shù)字向科學(xué)家展示了一個(gè)問(wèn)題。對(duì)海洋表面全部塑料的估測(cè)只是Jambeck估計(jì)的每年進(jìn)入海洋的塑料數(shù)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(jī)應(yīng)用程序。它提供了一種在用戶發(fā)送關(guān)于其碰到的垃圾的信息時(shí)將海量數(shù)據(jù)集中起來(lái)的方法。Jambeck還在開(kāi)展聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署的一個(gè)項(xiàng)目，目標(biāo)是建立海洋垃圾項(xiàng)目的全球數(shù)據(jù)庫(kù)。

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、海豹到鳥類無(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(tǒng)中累積。一個(gè)經(jīng)常被引用的數(shù)據(jù)是，在北海被沖上海岸并且死亡的管鼻藿海鳥中，約90%的腸道內(nèi)有垃圾。然而，目前還不太清楚這種污染是否會(huì)對(duì)管鼻藿產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

實(shí)驗(yàn)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(guó)國(guó)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(xiàng)成果：將太平洋牡蠣暴露在微型塑料中，濃度則類似于在這些動(dòng)物生活的沉積物中發(fā)現(xiàn)的微型塑料濃度。生活在充斥著塑料的水域中的動(dòng)物擁有質(zhì)量較低的卵，并且產(chǎn)生的幼體數(shù)量比對(duì)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(xiàng)來(lái)自魚類生態(tài)學(xué)家Oona Lonnstedt和Peter Eklov的研究也證實(shí)了這一點(diǎn)。他們將鱸魚幼魚暴露在濃度類似于真實(shí)環(huán)境下的微型塑料中。這些幼魚會(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(dǎo)致它們生長(zhǎng)得很緩慢，并且無(wú)法對(duì)捕食者的氣味作出反應(yīng)。在一個(gè)有捕食者的水箱中呆上24小時(shí)后，有34%吞食塑料的幼魚生存下來(lái)，而在清潔水域中養(yǎng)大的幼魚有46%存活下來(lái)。

來(lái)自瑞典烏普薩拉大學(xué)的Lonnstedt對(duì)透明幼魚的腸道清楚地顯示出小塑料球的照片感到憂心。“這太可怕了，因此我理所當(dāng)然地對(duì)這些照片產(chǎn)生了強(qiáng)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(jù)。”

不過(guò)，一些科學(xué)家對(duì)此項(xiàng)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(rèn)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(cè)量值高出幾個(gè)數(shù)量級(jí)。他介紹說(shuō)，大多數(shù)報(bào)告都低于每升1個(gè)顆粒物。“目前我能看到的證據(jù)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(nèi)。”

人類應(yīng)該做什么

盡管缺少關(guān)于海洋塑料的綜合性數(shù)據(jù)，但研究人員仍達(dá)成一項(xiàng)廣泛共識(shí)，即人類不應(yīng)當(dāng)?shù)鹊礁嘧C據(jù)出現(xiàn)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(shè)計(jì)了一個(gè)具有爭(zhēng)議性的項(xiàng)目，希望到2020年在大太平洋垃圾帶布放100公里長(zhǎng)的漂浮屏障。該組織宣稱，這些屏障將移除那里一半的海洋表面垃圾。

不過(guò)，此項(xiàng)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(dān)心，這些屏障將擾亂魚類種群和浮游生物。“海洋清理”首席執(zhí)行官Boyan Slat對(duì)質(zhì)疑表示歡迎，但表示，該屏障項(xiàng)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(xiàng)測(cè)試作為平臺(tái)，探究其是否會(huì)產(chǎn)生任何負(fù)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(shè)備放置在印度尼西亞等國(guó)海岸附近會(huì)更加有效，因?yàn)榇蟛糠炙芰衔廴驹醋赃@些地方。“我們得讓塑料止步于處理廠和垃圾填埋場(chǎng)。這就是采取干預(yù)措施的出發(fā)點(diǎn)。”van Sebille表示。致力于同塑料污染作斗爭(zhēng)的加州圣塔莫尼卡5 Gyres研究所共同創(chuàng)始人、研究負(fù)責(zé)人Marcus Eriksen則將目前的情形同解決空氣污染相比：人們?cè)缇鸵庾R(shí)到過(guò)濾空氣并非長(zhǎng)遠(yuǎn)的解決辦法。他認(rèn)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。”而這意味著減少塑料的使用、改善垃圾處理，并且實(shí)現(xiàn)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(xiàng)研究顯示，一些種類的漂浮塑料可能在幾年內(nèi)消失。或許，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)。