地球上最干凈的地方，臟了

2019年11月30日至12月2日期間，為了確認(rèn)微塑料在南極洲的分布情況，研究人員從南極洲羅斯島各處收集了19個樣本，共有109個顆粒被確認(rèn)是微塑料；尤其是緊鄰羅斯島的科學(xué)基地、斯科特基地和南極洲最大的麥克默多站，微塑料的密度幾乎高出3倍。新西蘭坎特伯雷大學(xué)研究人員，在南極洲的新降雪中首次發(fā)現(xiàn)了微塑料。

發(fā)表在《冰凍圈》雜志上的一篇論文稱，這些微粒含有13種塑料成分，包括最常見的用于制造飲料瓶和衣服的PET，研究人員認(rèn)為，微塑料可能對南極食物鏈構(gòu)成風(fēng)險。

海洋是全球塑料垃圾最大聚集地，魚類鳥類經(jīng)常把微塑料誤當(dāng)食物。

01

微塑料沒放過任何一塊大地

2019年11月30日至12月2日期間，為了確認(rèn)微塑料在南極洲的分布情況，研究人員從南極洲羅斯島各處收集了19個樣本，共有109個顆粒被確認(rèn)是微塑料；尤其是緊鄰羅斯島的科學(xué)基地、斯科特基地和南極洲最大的麥克默多站，微塑料的密度幾乎高出3倍。

這是第一次在南極洲進(jìn)行這種范圍的研究，不過早在 2018 年和 2019 年與研究船Polarstern進(jìn)行的兩次探險過程中，研究人員共采集了34個地表水樣本和 79 個地下水樣本，他們總共過濾了大約 800 萬升海水，并在其中發(fā)現(xiàn)了微塑料。

早期對南極洲微塑料的研究是在研究站、航運交通和人員較多的地區(qū)進(jìn)行的，最近在南冰洋的研究和公民科學(xué)項目報告了深海沉積物和地表水中的微塑料；一個基金會在南冰洋使用拖網(wǎng)收集的四個樣品中都發(fā)現(xiàn)了微塑料。

由 Patricia Holm 教授（巴塞爾大學(xué)）和 Gunnar Gerdts 博士（AWI）領(lǐng)導(dǎo)的研究小組假設(shè)，偏遠(yuǎn)的威德爾海的微塑料濃度會大大降低。然而，他們的測量結(jié)果表明，濃度僅部分低于南極洲其他地區(qū)。圖源：網(wǎng)絡(luò)

全球海洋生態(tài)系統(tǒng)中已經(jīng)存在大量的微塑料，從熱帶到北極海冰，如今又到了南冰洋。

(A)國家南極方案運營的主要南極沿海設(shè)施，記錄了在地表水、海灘和極鋒以南沉積物中發(fā)現(xiàn)的微塑料和大塑料。地塊邊界:極鋒的平均位置。紅點是研究站和設(shè)施。黃色十字表示大塑料的記錄。綠叉表示微塑料記錄。紫色箭頭表示主要洋流的方向。

(B) 2009年11月- 2010年1月1°× 1°空間網(wǎng)格單元內(nèi)船舶(包括捕魚、旅游和科研船)的平均數(shù)量。

(C)近地表漂移體軌跡(1989-2015)。圖中顯示了在48°S以南發(fā)現(xiàn)的所有漂移體;那些被部署在極鋒平均位置以北(粗黑線)并向南穿越極鋒的漂移體用紅色/橙色的陰影突出顯示。后面這些漂移器的部署位置用黑圈表示。圖源：網(wǎng)絡(luò)

微塑料到底是如何實現(xiàn)“環(huán)球旅行”的？

微塑料顆粒通過兩個渠道進(jìn)入海洋，其中一種是廢水。

比如在南極水域，科學(xué)研究站和科考船、漁船和旅游船排放的廢水中就含有微塑料。

傳統(tǒng)的廢水處理，包括三級處理技術(shù)，如微過濾，可能無法完全去除微塑料，在偏遠(yuǎn)的極地地區(qū)，這種情況可能會加劇，因為操作困難可能會降低處理效率。

淺藍(lán)色代表塑料生產(chǎn)總量，深藍(lán)色為管理不善的塑料浪費數(shù)量，灰色為進(jìn)入水圈的塑料垃圾，紅色為進(jìn)入海洋的塑料垃圾。這種形態(tài)被稱為塑料漏斗。4 億噸的塑料經(jīng)濟(jì)變成了 100 萬噸的海洋塑料問題。圖源：Ocean Cleanup Foundation

這種廢水處理方式本就十分落后，結(jié)果在一篇報道中發(fā)現(xiàn)，在南極洲的71個研究站中，52%連廢水處理系統(tǒng)都沒有，這讓污染更加嚴(yán)重了。

另一種是通過大塑料的分解變成微塑料，然后進(jìn)入海洋。

大量研究表明，微塑料顆粒在海洋系統(tǒng)中持續(xù)存在，在海洋環(huán)流中積累，包括表層和深海水域以及深海沉積物，最終進(jìn)入全球深海和深海沉積物和動物體內(nèi)。

經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，海洋微塑料污染有一次和二次來源。

初級微塑料來源很多，比如個人護(hù)理產(chǎn)品，如牙膏、洗發(fā)水和沐浴露，以及來自洗衣店的纖維可能會釋放廢水中的微塑料纖維。

研究表明，一件聚酯羊毛夾克每次洗滌可釋放出超過1900條纖維，這其中約90%的微塑料可能被保留在污水處理廠，微塑料可以“順利通過”污水處理設(shè)施，以基本不變的狀態(tài)釋放到近岸海洋環(huán)境中。

二次微塑料污染，包括顆粒和纖維，是宏觀海洋塑料碎片的分解產(chǎn)生的，在世界各地的海洋中也很常見。

大約一半的廢棄塑料在海水中漂浮，因此可能受到紫外線(UV)輻射和分解的降解。對人口密集地區(qū)附近海洋的幾項綜合研究評估，發(fā)現(xiàn)一級和二級微塑料對海洋環(huán)境中總體微塑料水平的「貢獻(xiàn)」最大的是二次來源。

次生微塑料已知存在于海洋表層和深海水域，以及世界各大洋的深海沉積物中。最近的一項全球評估表明，每年流入海洋的塑料約為640萬噸，約有500萬固體廢物從船舶上拋下或從船上掉落。

南極微塑料污染從來不是個例，卻暴露出了這種污染的嚴(yán)重性。

02

兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的塑料垃圾

南冰洋的主要洋流系統(tǒng)包括向東流動的南極繞極流、向西流動的南極沿岸流和順時針循環(huán)的威德爾環(huán)流和羅斯環(huán)流。

在環(huán)流中的極鋒，曾經(jīng)被研究人員認(rèn)為是阻止微塑料污染擴(kuò)散的希望，因為它能阻擋低緯度的物質(zhì)交換。

但是現(xiàn)實中，極鋒卻會產(chǎn)生漩渦，把物質(zhì)轉(zhuǎn)移向南，像南極半島西部這樣的地區(qū)，極鋒靠近南極大陸，使得來自低緯度的海水可以通過更短的途徑轉(zhuǎn)移到近岸環(huán)境。

極鋒以南的物質(zhì)可以通過區(qū)域環(huán)流向南流動的分支轉(zhuǎn)移到南極大陸，例如在威德爾海和羅斯海，在那里與南極海岸流的相互作用可能導(dǎo)致進(jìn)一步的擴(kuò)散。

而這將影響著南冰洋的四個棲息地，分別是遠(yuǎn)洋區(qū)、底棲區(qū)、近岸區(qū)和潮間帶，這里的食物網(wǎng)是流動的、不穩(wěn)定的，并且有快速的周轉(zhuǎn)，都受到了微塑料不同程度的影響。

根據(jù)使用高濃度微塑料的實驗，在浮游動物群落中，濾食性動物預(yù)計會攝入很大比例的食物，因為它們的捕食方式是從大量的水中過濾食物，而微塑料可能會擾亂浮游動物的生物過程，并影響了構(gòu)成大陸食物鏈基礎(chǔ)的南極磷蝦。

南極磷蝦是一種重要的生態(tài)濾食性動物，其種群分布在空間和時間上都不均勻，約25%的生物量集中在其總棲息地面積的10%，即斯科舍海和德雷克海峽。

斯科舍海是該地區(qū)航運的高流量區(qū)域之一，可能是磷蝦攝入微塑料的關(guān)鍵區(qū)域。來自北半球的證據(jù)表明，微塑料可能通過在食物鏈底部的關(guān)鍵物種，以及通過食物鏈，對中上層生態(tài)系統(tǒng)造成毒理學(xué)影響。這些過程可能會對高等捕食者產(chǎn)生負(fù)面影響，如魚類、海鳥、海豹和鯨魚。

僅僅通過海洋生物這一點，就不難理解為什么微塑料能上人類的餐桌，還被攝入體內(nèi)。對于微塑料污染的治理，勢在必行，不僅僅是為了能少吃點塑料，重要的還是凈化海洋環(huán)境。比如發(fā)表在《微生物基因組學(xué)》雜志的一項研究發(fā)現(xiàn)，常見的大麥蟲（Zophobas morio，又稱“超級麥皮蟲”）可以在其腸道中一種細(xì)菌酶的幫助下吞噬聚苯乙烯（無色透明的熱塑性塑料），“大麥蟲就像小型回收工廠，用嘴巴撕碎聚苯乙烯，然后‘喂’給腸道里的細(xì)菌。”這種對聚苯乙烯“有胃口”的蠕蟲可能是大規(guī)?；厥账芰系年P(guān)鍵，科學(xué)家希望這種“升級版”的生物循環(huán)能帶來塑料垃圾回收的新方式，從而減少垃圾填埋量。

保護(hù)海洋環(huán)境，讓”塑料瘟疫“不再蔓延，讓白茫茫大地重現(xiàn)潔凈，我們每個人都在為之努力。

參考文獻(xiàn)：

[1]https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969717308148?via%3Dihub

[2]http://www.stdaily.com/index/kejixinwen/202206/0f5ac84114734c59b3e594a6d599f0b7.shtml·https://tv.cctv.com/2022/06/10/VIDEznP0t1fR8tH6ebEYlXQt220610.shtml

[3]《Environmental Sciences and Technology》雜志

來源：中國國家地理BOOK