
塑料碎屑随风飘散全球,它们最后会破碎成微小的颗粒 。PHOTOGRAPH BY ROBERT BROOK, CORBIS/GETTY IMAGES
()据美国国家地理(撰文:STEPHEN LEAHY 编译:蔡雅铃):科学家在偏远的山区发现有大量的微小塑料颗粒从天而降 。
在看似纯朴偏僻的山区却发现从天上掉下来微小的塑料污染物,这是破天荒的研究发现 , 也凸显了关于塑料污染遍及全球的问题 。
科学家在法国南部庇里牛斯山区(Pyrenees Mountains)记录到的一份每日数据显示,该地每平方公尺面积上有着从天而降的365片微塑料(microplastic)颗粒 。
「沉降下来的微塑料量大得惊人 。」法国土鲁斯(Toulouse)农业与生命科学学院(School of Agricultural and Life Sciences)生态环境实验室(EcoLab)的研究人员狄欧妮. 艾伦(Deonie Allen)说 。在方圆100公里内并没有明显的微塑料来源,艾伦说 , 她是这份4月15日发表在《自然-地球科学》(Nature Geoscience)期刊研究的第一作者 。
「微塑料是新的空气污染物 。」艾伦说 。
微塑料是非常小片的塑料废弃物 , 它们出现在海洋和水路中的情况,近年来获得科学界和媒体很大的关注 。然而空气中微塑料存在情况的相关研究,在此之前只有两篇,地点都是在城市而且结果差不多 , 艾伦说,看来空气中的微塑料是无所不在 。
「如果你到室外,将紫外光波长设定在400奈米照射,你会看到空气中发亮的各种塑料颗粒 , 」她说:「室内差不多更糟,情况是有点儿吓人 。」
艾伦和同事在海拔大约1400公尺高的气象站收集了5个月的微塑料,使用的是外型很像高大烟囱的大气沉降捕捉器 。他们计算和分析了收集器底部小于300微米的塑料碎片、纤维和薄膜 。人类头发的直径平均介于50到70微米 , 人肉眼所能看到的最小颗粒大约是40微米 。
测站所找到的微塑料里,半数以上都是不到25微米的碎片 。
为了寻找这些收集到的微塑料的来源,研究人员调查了气流的模式,然而却发现从这个地区往外半径97公里都找不到污染源──那里附近人口零星分布 , 而且没有工、商、大型农业活动 。他们同时也收集到大量橘色石英状的粉尘,共同作者史提夫. 亚伦(Steve Allen)说 。这些很可能是来自撒哈拉的粉尘,因为过去有研究指出这种400微米大小的沙尘颗粒,能飘过数千公里的距离 。不过「没人知道微塑料能飘多远,」他补充说 。
科学家曾经警告过人类正在制造一个「塑料星球」,2015年约有3.8亿公吨的塑料被制造出来,而1950年时才刚超过181万公吨 。一份2017年的研究估计 , 在这65年间有将近54亿公吨的塑料最后不是进入垃圾掩埋场,就是留在自然环境里 。原本是瓶罐或包装材料等的塑料废弃物,会随时间降解成微塑料颗粒或更小的奈米颗粒 。有研究估计约有15到51兆个微塑料颗粒正在海洋表面漂浮 。1兆就是1万亿,1兆秒差不多等于3万2000年 。
微塑料影响健康?
人类会经由食物和空气而接触到微塑料,不过会对健康产生什么影响仍是未知,英国伦敦国王学院(King’s College)环境与健康中心(Centre for Environment and Health)的研究员史蒂芬妮. 莱特(Stephanie Wright)说 。
「我们直到最近才了解到人类会经由空气接触到微塑料 。」莱特说,她在2017年写了一篇文章详细评论了人类健康和微塑料的关系 。
目前已知小于25微米的微塑料能从口鼻进入人体,而且那些5微米以下的颗粒最后会到达肺部组织 。「我们确实知道其他种类的小颗粒会对健康产生影响 。」莱特说 。
空气中因为燃烧化石燃料而产生的细悬浮微粒──包括黑碳和煤烟──获得了许多关注目光,它们对健康的影响层面很广,从气喘到心脏病,以及伤害儿童的记忆力和智商 。大多数国家的空气污染标准中 , 会限制小于10微米和特别是小于2.5微米的颗粒在空气中的浓度,这二者分别就是所谓的PM10和PM2.5标准 。
我们已经知道,微塑料往往是很黏的,而且会累积如汞等重金属与持久性有机污染物(persistent organic pollutants,POPs),包括溴化阻燃剂和多环芳香烃(PAHs) 。这些物质已知对健康有影响,莱特说 。
微塑料在环境中的浓度很可能也会随着塑料生产量的上升而增加,包括合成纤维纺织品 , 科学家警告说 。塑料现在也使用在道路、砖块、混凝土、油漆和其他一大堆民众可能不是那么清楚的东西里 。然而「对环境中的微塑料我们不知道的东西太多了 。」莱特说 。
而对奈米塑料(nanoplastic)微粒的了解又更少了 。奈米表示真的非常?。?0亿个奈米微粒才不过一个针头的大小 。
奈米微粒又是什么情况?
「应该没有人会因为到处都有微塑料而感到惊讶 。」瑞士弗里堡大学(University of Fribourg)的罗曼. 莱纳(Roman Lehner)说 。奈米塑料也是无所不在,不过侦测它们的科技却还不存在 , 正在研究这个问题的莱纳说 。
同样的物质在奈米颗粒大小时的物理和化学性质,可能与它在微米以上大小时截然不同 。奈米塑料一个独特的性质,就是相较于体积,它们表面的原子很多,这使它们很容易发生化学反应 。奈米塑料颗粒为人体健康和环境带来的潜在风险可能和微塑料不同,莱纳说,他也与人合写了一份新的潜在风险评论 。
实验室的研究显示,奈米塑料会影响水生生物 。数个研究指出聚苯乙烯(polystyrene)的奈米塑料微粒被水生生物食用后会通过牠们的细胞壁,这似乎能改变鱼类和其他海洋生物的行为,还能影响牠们的内分泌功能 。实验室里的实验结果也显示奈米塑料能通过人类肠道样本的细胞壁 。
关于大气中的奈米塑料和它对人体健康与环境的影响 , 几乎没什么相关研究 。莱纳说:「我们还不知道它带来的所有危害,不过对环境的影响很可能非常严重,因此更多的研究是必要的 。」
仅管还需要更多研究,但谨慎起见还是少用些塑料,亚伦说 。一次性塑料如购物袋或吸管等必须被淘汰 。回收塑料只是延后它们降解成微塑料,因此较好的方式,还是减少使用塑料 , 他说 。
至于生物塑料(bioplastics)或是可生物分解(biodegradable)塑料呢? 它们还是会变成你看不见的微塑料 , 亚伦说 。
塑料与气候
气候变迁是另一个应该减少使用塑料的理由,同时发表的一份新研究如此警告 。几乎所有的塑料都由化石燃料制成,而根据《自然-气候变迁》(Nature Climate Change)期刊上的一份新研究可知,这个产业在2015年所造成的二氧化碳排放总量达到17亿公吨 。由于塑料产品总体积每十年就会加倍 , 到2050年二氧化碳的排放量将达到65亿公吨,或大约占全球碳预算(global carbon budget)的15% 。
如果塑料产业是一个国家 , 它会是第四大的二氧化碳排放国,仅次于中国、美国、和印度 。然而这份研究指出,积极应用再生能源、回收资源和以生物质为原料,可以让2050年的排放量保持在2015年的大小 。然而 , 到时候塑料的生产量仍会是将近现在的四倍 。
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