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在視頻網(wǎng)站上檢索關(guān)鍵詞“塑料吸管”、“海龜”,會(huì)看到一段科學(xué)家救助海龜?shù)呐靶囊曨l:一根塑料吸管插入了海龜?shù)谋强字?,海龜看上去有些呼吸困難,科學(xué)家從海龜鼻中拔出超長吸管后,海龜鮮血直流,慘叫不已。
類似于這種塑料迫害海洋生物的視頻和圖片還有很多,塑料正把海洋變成雷區(qū)。被譽(yù)為海洋生物“幽靈殺手”的塑料垃圾,在近幾年的報(bào)道中,展現(xiàn)了對(duì)海洋生物痛下殺手的一面。
海洋就像一個(gè)巨大的湯鍋,人類正在不斷往里面添加塑料“佐料”,更具體和龐大的數(shù)字不斷被拋出。
2007年到2013年的5年時(shí)間里,美國五環(huán)流研究所的研究人員利用拖網(wǎng)從5個(gè)亞熱帶“環(huán)流”、澳大利亞沿岸、孟加拉灣和地中海中開展了24次塑料碎片的打撈。在逐一篩選和分析后,科學(xué)家列出了這些海域的塑料污染清單,其中包括浮標(biāo)、魚線、漁網(wǎng)、水桶、瓶子和袋子。
對(duì)這些塑料碎片計(jì)數(shù)后發(fā)現(xiàn),大型塑料只占總數(shù)的7%。許多塑料制品在陽光和海浪的沖擊下會(huì)分解,最終分解成顯微鏡下才能看到的大小。
研究人員借助電腦模擬來分析這些調(diào)查結(jié)果后得出了驚人的數(shù)字:全球海洋中至少有5.25萬億個(gè)塑料碎片(直徑從低于1nm的微小粒子到直徑超過20cm的大碎片),海洋塑料污染物總重量約26.9萬噸。研究者隨后用這些數(shù)據(jù)修正了一個(gè)海洋塑料分布模型[1]。
陸地傾倒是海洋的塑料垃圾的主要來源,美國喬治亞大學(xué)的珍娜·詹貝克(Jenna Jambeck)和同事對(duì)2010年排入海洋的塑料垃圾進(jìn)行了全球性評(píng)估。他們選取192個(gè)沿海國家和地區(qū)為研究目標(biāo),將距離海岸線50km內(nèi)的居民作為研究對(duì)象,通過統(tǒng)計(jì)這些地區(qū)每人每年產(chǎn)生的垃圾質(zhì)量、塑料垃圾占比、以及處理不當(dāng)?shù)乃芰侠急鹊葦?shù)據(jù),利用模型估算出2010年192個(gè)沿海國家和地區(qū)一共產(chǎn)生了2.75億噸塑料垃圾。其中有480萬噸到1270萬噸進(jìn)入了海洋,如果取中位數(shù)那就是800萬噸塑料垃圾,大致相當(dāng)于5000億個(gè)塑料飲料瓶,而如果將它們放到一起,能讓超過4個(gè)北京市區(qū)的面積都淹沒在齊腳踝深的塑料垃圾之中[2]。
為了盡可能捕撈到海洋中更小尺寸的塑料,倫敦帝國理工學(xué)院的海洋學(xué)家埃里克·范·塞比爾(Erik van Sebille)和他的同事們使用細(xì)密的網(wǎng)來“捕魚”。他們綜合分析了11854艘拖網(wǎng)漁船的信息,得出了漂浮在海面或海面附近的小塑料碎片的“全球清單”。這些拖網(wǎng)漁船來自除北極以外的所有海域。他們估算,2014年,海洋中漂浮著15萬億至51萬億塊塑料微粒,總重量在9.3萬噸至23.6萬噸之間[3]。
2016年,新的估算結(jié)果又將海洋垃圾的數(shù)量推上了新高度:目前海洋中已經(jīng)有超過1.5億噸的塑料,而數(shù)字還在不斷增加,就在你讀這篇文章的時(shí)候,每分鐘約有900多萬噸塑料(相當(dāng)于140萬個(gè)500mL的塑料瓶)進(jìn)入海洋,除非全球采取嚴(yán)厲措施進(jìn)一步回收,否則到2050年,全球海洋塑料垃圾的數(shù)量將超過魚類,成為海洋中“人口”最多的住戶。
塑料污染對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的危害越來越受到人們的重視,它們對(duì)覓食的海洋動(dòng)物構(gòu)成了極大的威脅,其中包括許多鳥類、海龜、魚類、海洋哺乳動(dòng)物和無脊椎動(dòng)物。2017年,海洋環(huán)境保護(hù)科學(xué)方面的聯(lián)合專家小組Gesamp發(fā)表了他們?cè)u(píng)估全球微塑料的最新報(bào)告,結(jié)果證實(shí),已有數(shù)萬種生物和100多種物種受到塑料污染。
海豚、海豹和鯨魚等壽命較長的物種是海洋生態(tài)系統(tǒng)健康的良好指標(biāo),但作為頂級(jí)掠食者,它們?nèi)菀资艿蕉舅鼗蛩芰系任廴疚锢鄯e的影響。
2018年印度尼西亞東部一頭被沖上岸的死鯨的胃里有約5.9公斤的塑料垃圾,其中包括115個(gè)塑料杯、4個(gè)塑料瓶、25個(gè)塑料袋、兩只人字拖、一個(gè)尼龍袋和1000多塊各式各樣的塑料。鯨目動(dòng)物是一個(gè)水生哺乳動(dòng)物家族,包括鯨魚和海豚,它們不從海洋中喝水,而是從吃的食物中獲取水。由于攝入的塑料,鯨魚不再能夠攝入大量食物,因此它死于“脫水和饑餓”;另一方面,塑料能釋放的內(nèi)分泌干擾物很有可能造成它們的不育。一份報(bào)告中提到,一只虎鯨體內(nèi)脂肪組織中積累了957 mg/kg的多氯聯(lián)苯,是毒性閾值的100倍。雖然到了生育年齡,這只虎鯨卻不能生育。模型預(yù)測表明,由于海洋哺乳動(dòng)物特別容易受到多氯聯(lián)苯的影響,脂溶性EDCs在它們的組織中積累,高脂肪的乳汁和較長的哺乳期意味著母親會(huì)將更多的毒素傳給后代,全球虎鯨的數(shù)量可能在一個(gè)世紀(jì)內(nèi)減少一半[4]。
鯨魚胃里的塑料袋,可以鋪滿一整面甲板 | University of Bergen
塑料顆粒越小,對(duì)海洋生物的危害越大。與大塊塑料相比,微塑料更容易進(jìn)入海洋生物的體內(nèi),甚至連體型微小的浮游生物也難逃劫難。
2015年7月,來自Five Films的維里蒂·懷特(Verity White)和她的團(tuán)隊(duì)在英國普利茅斯海洋實(shí)驗(yàn)室的顯微鏡下拍攝了浮游生物吞食塑料的視頻。他們的靈感來自一項(xiàng)微塑料對(duì)海洋浮游動(dòng)物影響的研究項(xiàng)目[5]。為了親眼看到這個(gè)過程,研究小組用直徑在7~30微米之間的熒光聚苯乙烯小球包圍了橈足類動(dòng)物(一種浮游動(dòng)物),以此來觀察它們到底消耗了多少外來物質(zhì)。浮游動(dòng)物通常以水中懸浮的藻類為食,它們用腿產(chǎn)生電流來吸引食物,并利用化學(xué)物質(zhì)和觸覺感受器來區(qū)分不同種類的藻類。不過,有時(shí)它們?cè)谶M(jìn)食時(shí)也會(huì)誤食類似大小的塑料。這段視頻拍攝了3個(gè)多小時(shí),在這段時(shí)間里,可以看到浮游生物不停地游動(dòng)和加工食物,食物攝入后,熒光珠會(huì)緩緩穿過浮游動(dòng)物的身體。
到目前為止,研究人員發(fā)現(xiàn),包括螃蟹和牡蠣幼蟲在內(nèi)的一系列浮游動(dòng)物都在消耗這些微塑料。在某些情況下,這些生物會(huì)在數(shù)小時(shí)內(nèi)排出塑料,但如果浮游動(dòng)物無法獲得其他食物,塑料可以在它們的腸道內(nèi)停留長達(dá)7天。這就會(huì)阻礙浮游動(dòng)物正常進(jìn)食,降低它們消耗藻類的速度,使它們難以生存和繁殖[5-6]。
玉黍螺在食物鏈中的中心地位使它成為海灘上的關(guān)鍵物種。它以藻類為食,是螃蟹的口糧,也受人類吃客的青睞。從微塑料中浸出的毒素會(huì)讓玉黍螺喪失躲避螃蟹的能力[7]。正常情況下,當(dāng)螃蟹接近玉黍螺時(shí),貝類會(huì)通過化學(xué)信號(hào)采取躲避動(dòng)作,比如躲進(jìn)殼里或躲在巖石下面。但是,在實(shí)驗(yàn)室里,把這些玉黍螺與塑料微粒一起放在水中時(shí),它們卻沒有做出反應(yīng)。
法國北部國家科學(xué)研究中心的勞倫特·蘇蘭特(Laurent Seuront)教授表示:“所有這些行為都受到了完全抑制。這是一個(gè)令人擔(dān)憂的消息。如果玉黍螺無法感知并逃離捕食者,它們就更有可能消失,進(jìn)而擾亂整個(gè)食物鏈?!睂?shí)驗(yàn)中使用的微塑料的濃度與海灘上的相似。眾所周知,微塑料會(huì)吸引重金屬和持久性有機(jī)污染物,研究人員認(rèn)為,這種化學(xué)混合物的釋放會(huì)干擾玉黍螺的感官[7-8]。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),繼海洋變暖后,塑料污染已成為珊瑚礁生存的最大威脅之一。塑料對(duì)珊瑚的危害不容小覷:整個(gè)亞太地區(qū)的珊瑚礁中,約有111億個(gè)塑料物品存在,有1/3的珊瑚礁被塑料垃圾所覆蓋——在接下來的7年里,這個(gè)數(shù)字可能會(huì)增加40%。
塑料制品已經(jīng)被證明是微生物的理想寄居場所。作為微生物快速滋生的“溫床”,海洋塑料垃圾的增多會(huì)大大增加珊瑚患病的風(fēng)險(xiǎn)??茖W(xué)家研究了澳大利亞、印度尼西亞、泰國等地區(qū)的159個(gè)珊瑚礁,排查了12.5萬個(gè)珊瑚的組織損傷和病灶,得出的結(jié)果出人意料:當(dāng)珊瑚與塑料接觸之后,其患病風(fēng)險(xiǎn)從4%增加至89%,即在與塑料接觸的過程中,珊瑚受到疾病侵襲的可能性要高出20倍。研究人員據(jù)此估計(jì),在全球海域中極具破壞力性的珊瑚“白色綜合癥”或許與此有某種關(guān)聯(lián)[9]。
不僅如此,2017年11月,北卡羅來納和杜克大學(xué)的研究人員稱,工廠生產(chǎn)出的塑料可能含有數(shù)百種化學(xué)添加劑,這些化學(xué)添加劑中的一種或者多種可能會(huì)增加珊瑚的食欲。參與主持這一項(xiàng)目的杜克大學(xué)海洋機(jī)器人和遙感中心的地理信息系統(tǒng)分析師亞歷山大·C·西摩(Alexander C. Seymour)說:“這些化學(xué)物質(zhì)中的任何一種都可以作為一種興奮劑,使塑料對(duì)珊瑚有吸引力?!盵10]
從海鳥到海龜,從水母到鯨鯊,不管是生活著海邊還是海里,不管體型是大是小,塑料都在以不同的形式和手段迫害這些生物。情況在逐年變?cè)?,而更可怕的是,目前全球海域塑料污染的位置和形式仍是個(gè)迷,沒有人準(zhǔn)確知道這些塑料垃圾的確切位置。
進(jìn)入到海洋的塑料,在洋流的助推下,會(huì)滲入到海洋的各個(gè)角落。近幾年,深海探測技術(shù)發(fā)展迅速,科學(xué)家們?cè)谶b遠(yuǎn)深邃的深海角落(如太平洋最深的部分——馬里亞納海溝)中發(fā)現(xiàn)了塑料污染的蹤跡,塑料已經(jīng)搶先一步到達(dá)人類無法抵達(dá)的海域,而它們的下一站,可能就是你我的餐桌。(編輯:Yuki)
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