□文/莫莊非

海洋中的塑料污染

如果你去游覽美國(guó)西部的那一片國(guó)家公園——約書(shū)亞樹(shù)、大峽谷以及布賴(lài)斯峽谷國(guó)家公園，深長(zhǎng)地吐納廣闊天地間的原始空氣，便能感覺(jué)這里似乎不曾經(jīng)受現(xiàn)代工業(yè)污染。實(shí)際上，看不見(jiàn)的威脅正從空中吹來(lái)，順著雨滴落下：塑料微粒，以及尺寸小于5毫米的難降解塑料小塊（來(lái)自塑料瓶的碎片和紡織品的微纖維），在被地球大氣系統(tǒng)捕獲后，沉積于曠野。

近期，研究人員在《科學(xué)》雜志上發(fā)表文章，報(bào)告了一項(xiàng)驚人的研究成果：每年有1 000多噸的微塑料顆粒（相當(dāng)于1.2億個(gè)塑料瓶）落入美國(guó)西部的11個(gè)保護(hù)區(qū)。

美國(guó)猶他州立大學(xué)環(huán)境科學(xué)家、研究作者之一詹妮絲·布拉尼說(shuō)道：“這項(xiàng)研究只是針對(duì)西部保護(hù)區(qū)（僅占美國(guó)總面積的6%）展開(kāi)的。微塑料總量如此之巨，確實(shí)令人震驚?！?/p>

2030年達(dá)4.6億噸

新研究進(jìn)一步證實(shí)了一個(gè)日益嚴(yán)峻的問(wèn)題：微塑料在世界各地橫行，進(jìn)犯像北極和偏遠(yuǎn)的法國(guó)比利牛斯山脈這些號(hào)稱(chēng)純凈棲息地的地方。它們通過(guò)廢水流入海洋，污染深海生態(tài)系統(tǒng)，還有的來(lái)到空中，然后隨風(fēng)“旅行”。

現(xiàn)在的美國(guó)西部地區(qū)，以及通過(guò)大氣循環(huán)與之聯(lián)動(dòng)的其他地區(qū)，都在看著微塑料以塑料雨的形式落下。

相比因二氧化硫和氮氧化物過(guò)量排放所導(dǎo)致的酸雨，塑料雨問(wèn)題更難解決。

二氧化硫可以通過(guò)在電廠中部署洗滌器來(lái)控制排放；至于氮氧化物，汽車(chē)?yán)锏拇呋脚艢鈨艋魇且粋€(gè)緩解問(wèn)題的不錯(cuò)選擇。在過(guò)去幾十年中，包括美國(guó)在內(nèi)的一些國(guó)家減緩了酸雨問(wèn)題的發(fā)生。

但對(duì)于微塑料來(lái)說(shuō)，即使是最遙遠(yuǎn)的無(wú)人之所，它也早已在那兒的陸地、江?；蚩諝饫铩皾B透了大量勢(shì)力”，無(wú)處不在，無(wú)法濾滌。這些塑料微粒完全超出人類(lèi)現(xiàn)有的整治能力。我們沒(méi)法拿著一塊專(zhuān)吸塑料的磁鐵把在海洋里“遨游”的它們一鍋端了，只能眼巴巴看著它們憑借曾經(jīng)令我們?nèi)绨V如醉的堅(jiān)韌、耐用和穩(wěn)定的特性，匯聚成“勇猛能打”的污染大BOSS。塑料從未真正消失過(guò)，只是變成越來(lái)越小的碎片，藏到越來(lái)越隱秘的地球角落而已。

麥肯錫咨詢(xún)公司稱(chēng)，到2030年，情況會(huì)更糟糕,那時(shí)的塑料廢料預(yù)計(jì)會(huì)達(dá)到4.6億噸。

幾乎全部樣本都含微塑料

為量化微塑料問(wèn)題在美國(guó)西部地區(qū)的嚴(yán)重程度，研究人員使用收集裝置，對(duì)11個(gè)國(guó)家公園及保護(hù)區(qū)的雨水和空氣進(jìn)行了采樣。

每個(gè)人都用一個(gè)“濕桶”收集雨水，用一個(gè)“干桶”收集空氣；有一個(gè)傳感器可以檢測(cè)降雨來(lái)襲，一旦接收到信號(hào)，就打開(kāi)“濕桶”，同時(shí)關(guān)閉“干桶”；晴天時(shí)，“干桶”收集風(fēng)中夾帶的微塑料顆粒，而“濕桶”保持關(guān)閉狀態(tài)。

他們還模擬了帶來(lái)雨水樣本的每場(chǎng)暴風(fēng)雨的發(fā)源地，研究了塑料雨途經(jīng)的城市規(guī)模。

布拉尼等人發(fā)現(xiàn)：1年多時(shí)間內(nèi)，收集到的樣本中有98%是包含微塑料顆粒的，著實(shí)驚人。尺寸方面，雨水中的微粒大于風(fēng)中的微粒——較輕的顆粒更容易被氣流裹挾?？諝鈽颖纠锏奈⒘Ｓ?%是合成聚合物，這些合成聚合物微粒當(dāng)中，來(lái)自聚酯服裝等產(chǎn)品的超細(xì)纖維占比70%；而在雨水樣本中，該數(shù)字為66%。

另外，因?yàn)檠芯繄F(tuán)隊(duì)無(wú)法使用其設(shè)備計(jì)數(shù)透明或白色的顆粒及纖維，所以，上述結(jié)果嚴(yán)格來(lái)說(shuō)屬于保守估計(jì)。

通過(guò)觀察暴風(fēng)雨的路徑，布拉尼和同事們繪制出了天氣系統(tǒng)傳輸微塑料的路線。例如，風(fēng)可能會(huì)帶著地面附近的顆粒飛一段，然后再將其推落到另一處的地面。

布拉尼說(shuō)：“雨水能非常有效地擦洗掉大氣里的顆粒。因此，原本在空氣中的微塑料，可能大多被暴風(fēng)雨沖走了?！蔽⑺芰项w粒甚至可以充當(dāng)凝結(jié)核，吸引水蒸氣形成云。

另一方面，干燥的塵埃顆粒似乎能夠傳播更長(zhǎng)的距離。它們的尺寸較小，便于在風(fēng)中遷移數(shù)百甚至數(shù)千千米（撒哈拉沙漠中的灰塵很容易被吹過(guò)大西洋，落入亞馬孫雨林中），而不是被暴風(fēng)雨所困?。ū╋L(fēng)雨發(fā)生概率更大，所以按理說(shuō)，被困住的可能性應(yīng)該更大才對(duì)）。

樣本顆粒中有30%是微珠

新研究還帶來(lái)了另一個(gè)糟糕的消息：樣本顆粒中有30%是微珠——美國(guó)于2015年禁止美容產(chǎn)品添加此類(lèi)物質(zhì)。不過(guò)，樣本中的微珠比平時(shí)人們常見(jiàn)的要更小。

研究人員推測(cè)這些微珠來(lái)自工業(yè)涂料。它們很容易被噴射到大氣中，然后隨風(fēng)飄向遠(yuǎn)方。如果這些涂料里的微珠的確是制造塑料雨的元兇之一，那么，美國(guó)的涂料行業(yè)可能會(huì)面臨與美容行業(yè)相同的微珠難題：禁，還是不禁？

海洋中的塑料污染

當(dāng)然，就算消除了本國(guó)涂料的微珠隱患，鄰國(guó)的風(fēng)也可以帶著它們前來(lái)造訪。

更令人不安的是，微塑料最終會(huì)分解成納米塑料。因?yàn)閷?shí)在太小，所以研究人員很難檢測(cè)到它們?！拔覀兛床坏叫∮?微米的實(shí)物，但這并不意味著它們不會(huì)順著我們的呼吸進(jìn)入體內(nèi)?！?/p>

科學(xué)家不清楚吸入微珠對(duì)人體健康意味著什么，他們正在展開(kāi)這方面的探索。不過(guò)，應(yīng)該可以合理假設(shè)它是一個(gè)健康隱患：塑料會(huì)隨著時(shí)間的流逝滲出其中的化學(xué)物質(zhì)，并且傳播某些微生物。

2020年早些時(shí)候發(fā)表的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，生活在富含微塑料環(huán)境中的寄居蟹，在生長(zhǎng)過(guò)程中出現(xiàn)了選擇新貝殼困難的情況，這對(duì)寄居蟹而言可能是致命的，因?yàn)樗鼈兛赡軣o(wú)處可寄了。

水土危情

在美國(guó)國(guó)家公園的土壤中，塑料的到來(lái)可能會(huì)引發(fā)連鎖反應(yīng)。

英國(guó)思克萊德大學(xué)的微塑料研究者史蒂夫·艾倫說(shuō)：“它們不僅會(huì)阻塞小動(dòng)物的消化道，還會(huì)影響到土壤。當(dāng)然，這些仍然停留于理論，我們正努力建立更清晰的機(jī)制?！?/p>

布拉尼等人指出：微塑料或許正在改變土壤的某些熱力學(xué)性能，如吸收和存儲(chǔ)熱量的方式；它們也可能影響到微生物環(huán)境，進(jìn)而使土壤的養(yǎng)分循環(huán)方式發(fā)生變化。另外，水在土壤中的流動(dòng)方式似乎也會(huì)被微塑料改變。

布拉尼團(tuán)隊(duì)的研究使我們對(duì)于微塑料問(wèn)題懷有深重憂慮。

看起來(lái)在不斷消解的塑料垃圾，實(shí)際上只是分散成小碎片，然后遍布世界各地，不知何時(shí)才會(huì)真正消失。也許它們會(huì)在大氣、陸地和海洋間循環(huán)許多年。隨著各項(xiàng)新研究的進(jìn)展，我們?cè)絹?lái)越確信這一難題是真的復(fù)雜難解。

有科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，洋流正將微塑料顆粒帶入深海生態(tài)系統(tǒng)：當(dāng)洋流變慢時(shí)，懸浮顆粒會(huì)掉落并沉積在海底。英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的地球科學(xué)家伊恩·凱恩解釋道：“深海洋流的行為基本上與大氣氣流相同。它們是一個(gè)完整而龐大的循環(huán)體系，對(duì)于微顆粒的運(yùn)送，也會(huì)因其形狀和密度的差異有所不同，如較重微塑料更容易沉底?！?/p>

人們常認(rèn)為微塑料通過(guò)廢水流入大海后，會(huì)長(zhǎng)久地停留在那里。新發(fā)現(xiàn)推翻了這種認(rèn)識(shí)。史蒂夫·艾倫與同事在一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)，海洋正不斷把微塑料顆粒向外噴出，然后這些微粒飄浮在海風(fēng)中。

總而言之，塑料在大自然中，并不是靜止不動(dòng)的，其中一些最終會(huì)進(jìn)入地下水循環(huán)；另一些因自然風(fēng)化與侵蝕而分解，其中一部分則重新回到大氣，塑料雨就是表現(xiàn)之一。

文章來(lái)源：“世界科學(xué)”微信公眾號(hào)