文/方陵生

1999 年，海洋學(xué)研究船“阿爾加利塔號”的船長查爾斯·摩爾在北太平洋亞熱帶環(huán)流中發(fā)現(xiàn)了一片大面積的“塑料海”。15 年后，查爾斯·摩爾帶領(lǐng)船員們重訪舊地。從2014 年7 月1 日至8 月15 日，“阿爾加利塔號”穿越北太平洋亞熱帶環(huán)流，漂流在“塑料?！钡闹行摹?/p>

這里不見碧波萬頃，只有一片難以描述的塑料海洋，到處漂浮著五花八門的瓶子、瓶蓋和包裝紙等塑料碎片。幾個月后，查爾斯·摩爾與海洋學(xué)家柯蒂斯·艾伯斯邁耶針對這種情況進(jìn)行了討論，將這個地區(qū)稱為“東部垃圾區(qū)”。據(jù)柯蒂斯·艾伯斯邁耶估計，這片幾乎被漂浮的塑料碎片覆蓋的地區(qū)大約有美國得克薩斯州那么大。

海洋中塑料碎片的增長速度，令查爾斯·摩爾感到震驚。他對洋流旋渦中漂浮的塑料做了快速計算，估計每百平方米的海面上就有半磅（約0.227 千克）重的塑料殘骸，乘以他們穿越的直徑約1000 英里（約1609 千米）的圓形旋渦區(qū)域，這些塑料碎片的質(zhì)量約為300 萬噸，相當(dāng)于美國洛杉磯最大的垃圾填埋場一年的堆積量。

塑料垃圾污染觸目驚心

海洋垃圾的急劇積累是海洋生態(tài)面臨的一場重大的危機。有史以來，人類產(chǎn)生的大量垃圾最終都會進(jìn)入海洋，但海洋微生物會在相當(dāng)短的時間內(nèi)將這些垃圾分解成二氧化碳和水。如今，人們?yōu)榱俗非筝p質(zhì)耐用的包裝材料和儲存方式，制造了大量的塑料產(chǎn)品。當(dāng)塑料制品成為廢棄物被扔進(jìn)海洋后，即使是最“貪吃”的細(xì)菌也奈何不了它們。

與其他許多廢棄材料不同，大多數(shù)常用塑料不會被生物降解，而陽光會將其中一部分塑料分解成越來越小的碎片。在過去50 年左右的時間里，進(jìn)入太平洋的塑料一直在不斷破碎，并快速累積起來。塑料垃圾在北太平洋亞熱帶環(huán)流垃圾帶中不停地旋轉(zhuǎn)，無數(shù)微小海洋生物混合著數(shù)百種彩色塑料碎片在這片塑料海中翻滾沉浮，仿佛一大鍋沸騰的濃湯。

“阿爾加利塔號”上的研究人員在這鍋浮游生物和塑料廢棄物“濃湯”中日夜不停地拖網(wǎng)取樣，以獲得具有代表性的樣本。他們最終帶走了大約1 噸的塑料廢棄物殘骸，其中包括一桶危險化學(xué)品、一個半被藤壺覆蓋的充氣排球、帶鉤的塑料衣架、19 英寸電視機上的陰極射線管和安裝在鋼圈上的充氣卡車輪胎，以及其他大量的塑料、玻璃等。2001 年的《海洋污染公報》指出，在北太平洋亞熱帶環(huán)流中，浮游生物與塑料廢棄物的比率高達(dá)1 ∶6。

北太平洋亞熱帶環(huán)流吸收、隱藏和回收垃圾的能力一直被認(rèn)為是無限的，但這只存在于塑料發(fā)明之前的年代。現(xiàn)代社會強大的生產(chǎn)力產(chǎn)生了數(shù)量驚人的塑料制品，我們?nèi)粘Ｊ褂玫脑S多東西都含有塑料成分。塑料包裝能隔絕空氣和濕氣，防止細(xì)菌和氧化腐蝕，給人們生活帶來便利。加上塑料制品廉價耐用，所以用途廣泛，無處不在。

常用的塑料聚合物，哪怕是塑料單分子，是包括細(xì)菌這樣的“饕餮食客”在內(nèi)的任何已知生物體都無法消化的。塑料單分子在氧化作用下分解是一個極其緩慢的過程。目前并無數(shù)據(jù)表明它們在海洋中降解需要多長時間，一些生態(tài)學(xué)家估計需要500 年甚至更長的時間。更為可怕的是，沒有人知道塑料碎片在全球范圍內(nèi)擴散最終會給自然生態(tài)和人類帶來怎樣嚴(yán)重的后果。

所有的塑料制品最初都是從工廠流出的，但人們對其歸宿知之甚少。排放到海洋環(huán)境中的塑料只有1%在海洋生物的胃腸道中被發(fā)現(xiàn)，剩余的一些有可能被沖回岸上，還有大量的塑料碎片已沉入海底。據(jù)一項研究發(fā)現(xiàn)，深海海底沉積物中的塑料纖維是海洋表面的4 倍之多。

但是，普遍存在的塑料污染所導(dǎo)致的最嚴(yán)重的問題并不是海洋生物誤食塑料或被塑料纏住而喪命，而是漂浮塑料碎片積聚的疏水性物質(zhì)，即不溶于水的有毒化學(xué)物質(zhì)。事實證明，塑料聚合物是極易吸附DDT、多氯聯(lián)苯和其他油性污染物的“海綿”。塑料樹脂顆粒將這些有毒化學(xué)物質(zhì)濃縮到水中濃度的100 萬倍，這個問題的潛在危害十分驚人。每年全世界用于生產(chǎn)塑料制品的塑料顆粒大約有2500 億磅，當(dāng)塑料顆?；蛩芰现破繁唤到狻⑵扑椴U散開來時，就有可能成為海洋環(huán)境中有毒化學(xué)品的濃縮者和運輸者。如今，已達(dá)天文數(shù)字的廢棄塑料碎片正在將已知最有毒的污染物釋放到海洋生態(tài)系統(tǒng)中，最終通過食物鏈進(jìn)入海洋生物和人類體內(nèi)。對此，我們不無擔(dān)憂，農(nóng)民可以種植無農(nóng)藥的有機產(chǎn)品，但大自然還能生產(chǎn)出無污染的魚嗎？

海浪卷著塑料廢棄物沖刷到岸上，上面附有許多讓人生病的病原體

海洋生物生存狀態(tài)堪憂

1938 年，美國生物學(xué)家尤金·古杰曾記錄了一條大西洋鱈魚的頭部被卡在一個糖漿罐中的情形。這是科學(xué)家最早發(fā)現(xiàn)的海洋動物為人類丟棄的垃圾所困的例子之一。11 年后，他又記錄了一條虎鯊腹部被馬蹄鐵、金屬罐和繩索纏住的場景。

當(dāng)時的人們相信，他們?nèi)舆M(jìn)海洋里的東西會在廣袤無垠的大洋中被稀釋。尤金·古杰的記錄提醒人們，這種看法是錯誤的。全球性塑料污染的現(xiàn)狀也證實，他是正確的。

1962 年，在被調(diào)查的43525 只海鳥中，有超過四分之一的數(shù)量在不同程度上都受到了塑料垃圾的影響。其中，最脆弱的是包括海燕和信天翁在內(nèi)的管鼻海鳥（鳥綱下的一個目），近42%的體內(nèi)都含有塑料。這些鳥兒是海面捕食的食肉動物，它們對食物并不挑剔，所以特別容易誤食人類丟棄的塑料等有毒有害物質(zhì)。

目前，已有7 種海龜有吞食或誤食塑料的記錄。86種鯨魚中，有59 種均受到了塑料廢棄物的影響。31 種海豹中的22 種被發(fā)現(xiàn)體內(nèi)含有塑料。海豹似乎也特別容易被塑料廢物纏住，可能是因為它們好奇心特別強的緣故。

在2008 年的一項研究中，科學(xué)家在銀鷗體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一些最令人驚訝的吞食物品，其中包括一枚配有絲帶的塑料獎?wù)潞鸵淮蠖阉芰贤婢摺?002 年夏天的一次考察中，在攝影師的鏡頭中，有被磨損的塑料線纏住的水母在絕望掙扎，還有一些透明濾食性生物體的腹部含有大量彩色塑料碎片。

數(shù)以百計的海龜和海洋哺乳動物被塑料碎片窒息、圈住和鉤住。美國佛羅里達(dá)州的生物學(xué)家在解剖一頭海牛的尸體時，發(fā)現(xiàn)它的胃部和腸道都已被塑料袋堵塞。另一位來自美國俄勒岡州的攝影師在海灘上發(fā)現(xiàn)一只海豹的脖子上纏著一條塑料帶。在美國南卡羅來納州的一個救援中心里，一只正在接受康復(fù)治療的紅海龜排泄出了50 多塊塑料。

研究發(fā)現(xiàn)，從2009 年到2020 年初，平均每年有屬于40 種瀕危物種的170 只動物吞食塑料或被卷入塑料垃圾中。被調(diào)查的海洋生物主要是海龜和海牛，它們被丟棄的漁線、包裝袋、氣球、瓶蓋、網(wǎng)袋和食品包裝紙等大量塑料廢棄物殺死或傷害。事實上，塑料污染影響著各種海洋生物，從體形最小的浮游生物到體形龐大的鯨魚，在海洋污染的大環(huán)境中，誰都無法置身事外，獨善其身。

事實上，每一種海洋生物，無論其棲息位置或生態(tài)環(huán)境如何，都有吞食塑料或被塑料纏住的可能。統(tǒng)計數(shù)字可能只是其中的一小部分，受塑料污染影響的海洋生物遠(yuǎn)比我們知道的要多得多。1997 年和2015 年的調(diào)查結(jié)果顯示，受影響的海洋物種分別為267 種和557 種。據(jù)最新的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，其數(shù)量已高達(dá)914 種，這表明受塑料污染影響的海洋生物正在呈現(xiàn)快速增長的趨勢。

不列顛哥倫比亞大學(xué)的海洋生物學(xué)家丹尼爾·保利認(rèn)為，塑料垃圾可能導(dǎo)致許多海洋生物最終死亡，甚至?xí)?dǎo)致一些物種滅絕。

以上所述的內(nèi)容，尚不包括食物鏈中的微塑顆粒和納米塑料顆粒對海洋生物的潛在威脅。深海海底、北極海冰中都有微塑顆粒的存在。海洋中的微塑顆粒究竟會對魚類的生理健康產(chǎn)生多大影響，目前科學(xué)家對其了解還很有限，其中部分原因是海洋中的微塑顆粒經(jīng)常被微生物和化學(xué)污染物（如石油）覆蓋，很難將微塑顆粒的影響與這些污染物的影響區(qū)分開來。

最新研究發(fā)現(xiàn)，微塑顆粒對魚類生理有很大影響，尤其是行為和神經(jīng)功能方面。研究重點是小于0.1 微米的納米塑料顆粒，科學(xué)家特別關(guān)注塑料對魚類生物功能和生理系統(tǒng)的影響。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，塑料微粒對近800 項生物指標(biāo)中的三分之一產(chǎn)生不利影響，其中行為、感覺和神經(jīng)肌肉功能最受影響。

正在吞食塑料瓶的海魚

一只海龜正在吞食一個廢棄的塑料袋

較大的微塑顆粒可能使生物的免疫系統(tǒng)、新陳代謝和體內(nèi)微生物群受到破壞。小于500 納米的微塑顆粒因其足夠小，可突破血腦屏障進(jìn)入大腦直接引發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)疾病。直徑比人類頭發(fā)絲還小的微塑顆粒對魚類毒害最大，因為這些微小顆?？梢源┩竷?nèi)部器官組織和血管。

人類病原體隨廢棄塑料進(jìn)入海洋

廢棄塑料進(jìn)入海洋一段時間后，表面會形成一層薄薄的生物膜，形成一層黏液和微生物的黏稠混合物。研究人員關(guān)注的重點是病原體。他們對生物膜的研究分析發(fā)現(xiàn)，塑料上覆蓋著各種細(xì)菌，包括一些已知讓我們患病的病原體。研究人員發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)致尿道、皮膚和胃部感染，肺炎以及其他疾病的病原體，廢棄塑料進(jìn)入水中很快就會被細(xì)菌（包括病原體）寄居。

海洋塑料生物膜上不僅有病菌，也可能含有寄生蟲、病毒和有毒藻類。目前有充分的理由相信，廢棄塑料正在世界各地積聚和傳播病原體。這些廢棄塑料不同于人們經(jīng)常在海洋中發(fā)現(xiàn)的其他表面堅硬的物體（如原木、貝殼和巖石），塑料壽命長，經(jīng)久不腐。很多塑料在水面上漂浮，甚至隨海流漂到遠(yuǎn)處。例如，2011年日本地震和海嘯之后，許多可辨認(rèn)的日本制造的塑料物體被沖上了北美西海岸。塑料垃圾也有可能將任何附著在它身上的東西，包括細(xì)菌、病毒等運輸?shù)狡渌胤?。另?jù)最近的實驗室研究表明，一些典型的陸地致病寄生蟲可以在海水中存活，并感染海洋哺乳動物。一些原生動物類寄生蟲，如弓形蟲等，都可能附著在海水中的微塑料上。

另一個讓科學(xué)家極為擔(dān)憂的事情是，廢棄塑料可能會促進(jìn)抗生素耐藥性的傳播。細(xì)菌可以交換基因，細(xì)菌與微塑料表面密切接觸，它們之間基因轉(zhuǎn)移的概率很高。廢棄塑料還可以促使細(xì)菌與同樣附著在生物膜上的殺蟲劑和其他污染物緊密接觸，有更多機會交換基因產(chǎn)生耐藥性。

廢棄塑料傳播的病原體不僅對人類健康構(gòu)成潛在風(fēng)險，還可能威脅到海洋生態(tài)系統(tǒng)和食品供應(yīng)鏈。數(shù)以百萬計的人依賴海鮮作為蛋白質(zhì)來源，食用被病原體感染的魚類和貝類會導(dǎo)致人類健康危機。微塑料還可能給不同地區(qū)的水產(chǎn)養(yǎng)殖和漁業(yè)生產(chǎn)造成污染并傳播疾病。

盡管我們對這樣的潛在風(fēng)險究竟有多大還不能完全了解，但這無疑是及早遏制塑料污染的迫切理由，畢竟，帶有病原體的漂浮塑料垃圾不會給海洋生物、海洋環(huán)境和人類健康帶來任何好處。

廢棄塑料污染形勢嚴(yán)峻，但荷蘭瓦赫寧根海洋研究所的生物學(xué)家蘇珊娜·庫恩對此則持樂觀態(tài)度。她堅信，解決廢棄塑料污染危機的最終方案掌握在人類自己手中。如果人們從現(xiàn)在開始停止向海洋中丟棄塑料，并通過立法途徑和有效措施減少一次性塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)，我們定能在幾十年內(nèi)看到此類情況得到一定的改善。