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北极积雪中发现微塑料
查字典地理网 来源|2019-08-17 发表|教学分类:地理科普

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这是挪威山区冰川的鸟瞰图,积雪中可能含有微塑料。

摄影:ARTERRA/UNIVERSAL IMAGES/GETTY

如今,微塑料似乎已经侵入了地球的每一个角落,甚至包括最偏远的北极地区。科学家们一直在困惑,这场污染洪流是如何从城市中心到达如此遥远的地方的。一项新的研究表明,这些微小的颗粒有着令人惊讶的传播路径——它们被运送到高空,然后以雪的形式降落在北极。

近日发表在《科学进展》杂志上的研究报告称,弗拉姆海峡的浮冰上出现了大量的塑料碎片和纤维。弗拉姆海峡是格陵兰岛和挪威斯瓦尔巴群岛(Svalbard archipelago)之间的一片无人居住的广阔海域。

德国阿尔弗雷德•韦格纳极地和海洋研究所(Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research)和瑞士雪与雪崩研究所(Swiss Institute for Snow and Avalanche Research)的科学家们在2015年至2017年的考察航行中,测量了这一偏远地区雪样本中的微塑料含量,据他们推断,这些微塑料只可能是从天而降。这项研究引发了人们对微塑料对大气污染程度的担忧,也指出了吸入微塑料的人和动物可能会面临潜在的健康风险。

“我认为,对我们来说主要暴露途径可能是呼吸的空气,”Melanie Bergmann说道,她是阿尔弗雷德•韦格纳研究所(Alfred Wegener Institute)的海洋生态学家,同时也是这篇新论文的第一作者。

尽管北极地理位置偏远,但它远非原始状态,世界上的许多污染物最终都流向了那里。 Bergmann和同事们从2002年开始研究北冰洋海床的塑料。在过去十年左右的时间里,海底塑料出现激增,其中一个考察站的塑料数量增长了10倍。

所以他们开始在北极水柱(water column)中寻找塑料微粒。据Bergmann说,在深海沉积物中,每1公斤的泥浆中就有大约6000个塑料微粒。海冰中更多,每1升融化的冰中就有12000个微粒。其他研究人员发现,北极地表水的微塑料含量是全世界海洋中最高的。

“我们不断问自己,这些污染物究竟从何而来?”Bergmann说道。

研究表明,墨西哥湾流和强大的大西洋洋流向北输送了数量最多的微塑料。其中大部分可能来源于北欧。

空中运输?

Bergmann和同事们想知道大气是否为微塑料提供了另一条运输路线。法国和中国的研究人员在城市附近的空气中发现了塑料颗粒。最近的一项研究发现,比利牛斯山脉部分地区的沉积物中也出现了塑料微粒,它们一定是在乘风飘过群山时降落在那里的。微塑料是否能乘风而上,以雪的形式远赴北方呢?

Bergmann表示,事实证明它们可以。弗拉姆海峡浮冰上的雪样本微塑料浓度高得令人吃惊。在靠近海峡中央的一个考察点,每1升雪中就含有14000个微粒。所有样本的平均浓度为1800个/L。

为了进行比较,研究人员还分析了德国城市和阿尔卑斯山脉附近的积雪。虽然这些样本中检测到的微塑料含量要高得多,平均每升含有24600个微粒,但他们仍然认为北极地区发现的微塑料数量相当庞大,显示出明显的大气污染。

“基本上微塑料无处不在,”Bergmann说道。“微塑料正是靠空中运输传播到了地球的最偏远地区。”

这意味着大气可能是人类和动物的接触到的主要暴露源。

“空气中弥漫着微塑料,我们也有可能吸入一些,”Bergmann说道。“其中一部分可能会进入我们的肺部。”

塑料随处可见

这项新研究让人们认识到了塑料微粒会在大气中传播这一事实,Jennifer Provenche说道,她是加拿大野生动物管理局野生动物健康部门的负责人,主要研究塑料对北极生态系统的影响。

“我常常试图向人们传达这样的信息,特别是居住大陆中间、远离大型水体的人们,因为我们经常看到海洋垃圾带或者海龟鼻子上的吸管这类新闻,人们大都认为塑料污染只是海洋中的问题,”Provencher说道。

“我们在这方面做得越多,就越了解到这并不仅仅是海洋中的问题这么简单。这还是水体的问题,陆地的问题,空气的问题,热带的问题,北极的问题,”她说道。

吸入塑料微粒会对野生动物造成威胁,但Provencher更担心被污染的雪会把携带的塑料垃圾带入水路。“从生态系统的角度来看,”她说,“我们更关心的是当雪融化并进入水生环境时会发生什么。”

多伦多大学(University of Toronto)的微塑料研究人员Chelsea Rochman表示,当她第一次得知这些颗粒会被输送到大气中时,感到很惊讶。

“但是,如果我们退一步看看大局,就会知道这对其它持久性污染物来说并不是新鲜事,”她说道。

长期以来,北极一直是阻燃剂和杀虫剂等污染物的汇集地,这些污染物会随着洋流和气流向北螺旋上升。

“现在我们知道大气中也有微塑料循环,也许我们不应该对它们以这种方式进入北极感到如此惊讶,”Rochman说道。

我们会因此遭受危害吗?

关于微塑料对健康影响的研究仍在进行之中。

“这对人类健康到底会有何影响,我们目前所知甚少,”Rochman说道。“有很多人表示担心,因为我们暴露在微塑料环境中……对野生动物来说,我们知道微塑料已经进入了水生生态系统食物链的各个层级。”

实验室研究发现,微塑料暴露会产生一些物理和化学效应,但结果因塑料的类型、形状和大小而异。

Rochmann说:“如果想要充分理解健康效应,我们需要进行更多的研究。”

吸入微塑料会对健康有何影响?目前我们在这方面的信息了解的更少,Bergmann说道。

更糟糕的是,我们可能还面临着空气中纳米塑料的威胁——纳米塑料特别微小,小到我们根本看不见,而且到目前为止对其影响几乎一无所知。

“它们可能会进入细胞,”Bergmann说。“所以,我们可能面临着一个大麻烦。”


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