医学与社会
2017年02月号
医学进展

被塑料充斥的海洋

作者:曹喜华

位于夏威夷岛一端的卡米罗海滩,是一片比较偏远的热带海岸,没有陆路可以到达这里,只有白色的沙滩和永远翻滚着的海浪。原本,这里应该是一片田园牧歌般的浪漫沙滩。然而现实却是一片被塑料废弃物所覆盖的海岸。

各种瓶子、渔网、绳子、鞋以及牙刷等数以吨计的垃圾,受到洋流和当地涡流的影响,被海浪冲到了这里。2011年的一份研究报告显示,若按重量计,该沙滩顶部砂层中,高达30%都是塑料。这里被称为世界上最脏的海滩,直观而又触目惊心地向人类展现了到底有多少塑料被倒进了海洋。

从北极到南极,从海面到沉积物,科学家们所看到的每一个海洋环境,都有塑料废弃物的存在。

人类产生一些的其他废弃物可能会腐烂或锈蚀,但是塑料却能存在数年而不腐,造成动物死亡、污染环境并破坏海岸线。据估计,海洋中的垃圾有50%80%都是塑料。“有些地方可能找不到塑料,但在海洋里,塑料无处不在。”一位名Kara Lavender Law的海洋教育协会的海洋学家如是说。

“大太平洋垃圾带”位于太平洋中部,聚集着大量塑料颗粒,在世界各地,志愿者们参与了海滩清理行动但在许多方面,研究远落后于公众关注。科学家们仍在努力回答最基本的问题:海洋里有多少塑料,这些塑料在哪,又是以哪种形式正在造成什么样的伤害。在大海里开展这样的科研是一件很困难、同时又耗时耗力的工作。我们很难在广阔的海洋里全面调查这些微小甚至于微观的塑料碎片,也很少有研究人员在开展这项工作。

但是现在大家的兴趣正在提升,一位致力于对抗塑料污染的五环流研究所(5 Gyres Institute)研究部主任兼联合创始人,马库斯•埃里克森说:“最近四年所发表的相关文章比以往40年都要多。”科学家和环保人士都知道我们还有很多事情要做。去年5月,联合国环境规划署(United Nations Environment Programme,UNEP)在内罗毕会议上通过一项决议,称“海洋环境中塑料废弃物和塑料微粒的存在已经迅速上升一个需要全球关注并亟待采取行动的严重问题”。

它们来自哪里?

一份来自UNEP的评估报告表明,在海洋塑料废弃物中有10%来源于丢弃或遗落在海洋的捕鱼装备,约为64万吨。

另外,全球塑料产量每年都在递增——现在已经高达3亿吨,而它们大部分最终都将进入海洋。塑料废弃物被遗留在沙滩上,塑料袋则被吹进了大海。被掩埋的大量塑料废弃物,也会由于掩埋点管理不善,很容易被冲走或吹走。

还有一些不太明显的来源,比如车胎磨损产生的小碎片也会渗入下水道,继而排入海洋。

它们有多少?

调查海洋表面的塑料漂浮量是一项耗时又花费昂贵的工作,更不用说在海洋底下开展调查。所以,科学家们不得不采用估计和推断的办法。

在去年发表的一篇文章中,一个由Jenna Jambeck领导的研究小组,通过评估近海捕鱼国家和地区所产生的垃圾数量以及会有多少塑料废弃物最终进入海洋,得到了一个数据:每年大有480万到1270万吨塑料废弃物会进入海洋,约相当于5000亿个塑料瓶。但是这个评估数据排除了丢弃在海洋以及已经存在于海洋的塑料废弃物的数量。

为了解决这个问题,一些研究人员通过使用细目的拖网打捞塑料废弃物,从而获得相关数据。去年,海洋学家Erik van Sebille和他的同事发表了一份整合了11854次拖网作业的数据报告,涉及除北极以外的所有海域,并由此推断,在2014年,共计有15万亿到51万亿片塑料废弃物漂浮在海洋中,总重约9.3万23.6万吨。但是这个数据仍然存在问题,它统计了漂浮在海面上的塑料废弃物,那么其他的呢?研究人员仍然在寻找这个问题的答案。

它们在哪儿?

人们最先注意的是“大太平洋垃圾带” ,这一区域受到洋流影响,聚了大量塑料废弃物。同时,北大西洋也有一片类似这样的区域。

还有一些可能在海底。很大一部分塑料废弃物可能最终被海水冲到了岸边。

随着纳米级塑料的生产,这些塑料的废弃物也很有可能已经渗入了我们的环境。

它们有什么危害?

有研究表明,海洋塑料对动物有害。幽灵渔具已经困住和杀死了数以百种的动物,从海龟、海豹到海鸟无一幸免。

实验室研究也已经证实了这些塑料废弃物的毒性,不过实验室研究的塑料浓度要远高于其存在于海洋的浓度。尽管如此,还是有研究表明,塑料和生育问题存在直接的关联关系。

我们应该做什么?

尽管,目前我们还缺乏关于海洋塑料的综合性数据,但是研究人员已经达成了广泛共识,那就是在等待获得更多证据之前,我们现在就应该采取行动。那么问题来了, 我们应该做些什么?

一个非盈利组织,“海洋清理”提出了一项有争议性的项目,希望到2020年在大太平洋垃圾带布放100公里长的漂浮屏障,从而移除那里一半的海洋塑料。

也有一些研究人员对此提出了质疑。他们表示,环流中的塑料分散较广,不利于打捞,同时他们也担心此举会扰乱鱼类和浮游生物。“海洋清理”首席执行官Boyan Slat则回应,这个项目还在初级阶段,也还在通过试验平台探索该措施是否存在负面影响,找到答案的唯一方法就是放手一试。

考虑到海洋里塑料无处不在,我们仍然有很多问题需要解答。但是,一些科学家已经开始想象一个塑料废弃物得到控制的世界。海洋学家 Kara Lavender Law和Jan van Franeker开展的一项研究调查显示,有一些种类的漂浮塑料会在几年内消失。也许有一天,卡米罗沙滩最终也会恢复它被污染前的原貌。

但是,塑料仍然会以海床沉积物中的小微粒层的形式留下它的痕迹。随着时间的流逝,这些塑料会嵌入地球,并成为塑料时代的遗产。

(作者:曹喜华)

参考文献:Nature 2016;536:263-265

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