文/宗華

追蹤海洋塑料

文/宗華

那些說塑料不會成為海洋問題的人們需要再次看一下這些證據(jù)。

位于美國夏威夷大島一端的卡米羅海灘是一個遙遠的熱帶海岸。它有著白色的沙灘和巨浪，而且無法通過陸路到達。實際上，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，這里有一個無法逃避的問題：它常常布滿了塑料。

在洋流和當?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。一項在2011年開展的研究稱，最上面的沙層按重量計算有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，科學家在見到的每一個海洋環(huán)境中都發(fā)現(xiàn)了塑料。人類產(chǎn)生的其他碎片會腐爛或者銹掉，但塑料會持續(xù)存在多年，從而殺死動物、污染環(huán)境并且破壞海岸線。一些估測數(shù)據(jù)顯示，塑料占到海洋垃圾的50%～80%。

到底有多少塑料

如果說調(diào)查海洋表面的塑料是一項昂貴且艱難的工作，那么在海洋底下開展調(diào)查更是難上加難：研究人員缺少來自從未被探索過的深海大面積區(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，他們也不得不測試大量海水以獲得可靠結(jié)果。因此，研究人員被迫對此進行估測和推斷。

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(qū)產(chǎn)生的垃圾數(shù)量以及有多少塑料最終進入海洋。該團隊獲得的數(shù)據(jù)是：每年480萬～1270萬噸。這大體相當于5億個塑料飲料瓶。不過，她的估測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。

為解決該問題，一些研究人員進行了拖網(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院海洋學家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，2014年共有15萬億～51萬億片微型塑料漂浮在海洋中，總重量達到9.3萬～23.6萬噸。不過，這些數(shù)字向科學家展示了一個問題。對海洋表面全部塑料的估測只是Jambeck估計的每年進入海洋的塑料數(shù)量的一小部分。那么，其他的塑料在哪里？“這是個大問題，并且很難解決。”Jambeck表示。

研究人員正試圖尋找答案。目前，Jambeck正在利用一個名為“海洋碎片追蹤器”的手機應(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將海量數(shù)據(jù)集中起來的方法。Jambeck還在開展聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署的一個項目，目標是建立海洋垃圾項目的全球數(shù)據(jù)庫。

塑料帶來何種危害

研究人員知道，海洋塑料會傷害動物?！坝撵`漁撈”用具會困住并殺死上百種動物，從烏龜、海豹到鳥類無一幸免。很多生物體還會吞食塑料碎片，而后者能在它們的消化系統(tǒng)中累積。一個經(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對管鼻藿產(chǎn)生嚴重影響。

實驗室研究已經(jīng)證實了微型塑料的毒性，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，在法國國家海洋開發(fā)研究院研究無脊椎動物的Arnaud Huvet發(fā)表了一項成果：將太平洋牡蠣暴露在微型塑料中，濃度則類似于在這些動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物擁有質(zhì)量較低的卵，并且產(chǎn)生的幼體數(shù)量比對照組少41%。這是證實塑料和生育問題存在直接關(guān)聯(lián)的最早研究之一。

今年6月，一項來自魚類生態(tài)學家Oona Lonnstedt和Peter Eklov的研究也證實了這一點。他們將鱸魚幼魚暴露在濃度類似于真實環(huán)境下的微型塑料中。這些幼魚會吞食塑料，甚至和真正的食物比起來更喜歡吃塑料。這導致它們生長得很緩慢，并且無法對捕食者的氣味作出反應(yīng)。在一個有捕食者的水箱中呆上24小時后，有34%吞食塑料的幼魚生存下來，而在清潔水域中養(yǎng)大的幼魚有46%存活下來。

來自瑞典烏普薩拉大學的Lonnstedt對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，因此我理所當然地對這些照片產(chǎn)生了強烈的感覺?！盠onnstedt表示，“那些說塑料不會成為海洋問題的人們需要再次看一下這些證據(jù)。”

不過，一些科學家對此項工作的意義提出了質(zhì)疑。東英吉利亞大學生態(tài)學家Alastair Grant認為，在Lonnsted論文中產(chǎn)生副作用的塑料濃度（每升10～80個顆粒物）仍要比大部分實地測量值高出幾個數(shù)量級。他介紹說，大多數(shù)報告都低于每升1個顆粒物?！澳壳拔夷芸吹降淖C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)?！?/p>

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)，但研究人員仍達成一項廣泛共識，即人類不應(yīng)當?shù)鹊礁嘧C據(jù)出現(xiàn)后再采取行動。那么，問題變成：如何行動？

非營利性組織——“海洋清理”設(shè)計了一個具有爭議性的項目，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，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。同時，研究人員擔心，這些屏障將擾亂魚類種群和浮游生物?！昂Ｑ笄謇怼笔紫瘓?zhí)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，探究其是否會產(chǎn)生任何負面影響。查明真相的唯一辦法就是放手一試?！?/p>

在今年早些時候發(fā)表的一篇論文中，van Sebille和同事Peter Sherman證實，將清理設(shè)備放置在印度尼西亞等國海岸附近會更加有效，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和垃圾填埋場。這就是采取干預措施的出發(fā)點?！眝an 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：人們早就意識到過濾空氣并非長遠的解決辦法。他認為，過濾海洋似乎同樣沒有說服力?！澳悴坏貌蛔凡樵搭^?！倍@意味著減少塑料的使用、改善垃圾處理，并且實現(xiàn)材料循環(huán)利用，從而完全阻止它們進入海洋中。

考慮到塑料無所不在，還有很多問題要解決。不過，一些科學家已開始允許自己想象一個塑料得到控制的世界。由伍茲霍爾海洋教育協(xié)會海洋學家Kara Lavender Law和Jan van Franeker開展的一項研究顯示，一些種類的漂浮塑料可能在幾年內(nèi)消失?；蛟S，即便是卡米羅海灘，最終也將回到其未被污染時的狀態(tài)。

不過，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。隨著時間的流逝，這種塑料將嵌入地球中，并且成為塑料時代的遺產(chǎn)。