“塑料世”崛起

樊星月

距今100萬年之后，當(dāng)?shù)刭|(zhì)學(xué)家們探測地球土層時，發(fā)現(xiàn)了來自逝去文明的奇怪痕跡?！翱炜催@個！”其中一人驚嘆道，他破開一塊石頭，發(fā)現(xiàn)一個薄薄的有著微小刻痕的黑色圓盤。“這是來自‘塑料世’的一塊化石?！?/p>

塑料海洋

我們對塑料制品瘋狂消費，而對塑料垃圾置之不管，意味著這種數(shù)量龐大的人造物質(zhì)早已在地球上留下了骯臟的痕跡。如今，每年近3億噸的塑料產(chǎn)量中，有大概三分之一會在使用后被立刻扔掉。大部分的廢棄塑料會在垃圾填埋場被焚燒，且很可能會有殘留;而剩余部分多數(shù)最終會流進大海。英國萊斯特大學(xué)的科學(xué)家簡·扎拉斯維奇這樣說：“迄今為止生產(chǎn)的所有塑料，已足夠把整個地球都包裹起來。”這聽起來讓人窒息。

流入海洋中的塑料有些會被沖上海岸，有些會被野生動物吃掉，但絕大多數(shù)還是會繼續(xù)留在海洋中，并在那里碎成小片。我們不知道海洋中到底有多少塑料垃圾;不知道這些塑料對海洋生命的健康有什么潛在影響;也不清楚這些塑料以及它們對海洋的影響需要多久才會徹底消失。

1997年，美國海洋學(xué)家查爾斯·摩爾從美國夏威夷橫穿太平洋到加利福尼亞州去時，發(fā)現(xiàn)一片巨大的漂浮著垃圾的海洋區(qū)域——這塊海域現(xiàn)在被稱為“超級太平洋垃圾帶”。不久后其他海域也發(fā)現(xiàn)了同樣的垃圾集中帶，由此，海洋垃圾問題進入了公眾的視野。

太平洋超級垃圾帶

這些海洋垃圾帶是由海洋表面的洋流和渦流制造的：就像攪拌咖啡時，泡沫會聚集在中央一樣，任何被這些水流抓住的東西都會被拽到漩渦中央。它們在赤道兩側(cè)的海岸間循環(huán)游蕩。在北半球是順時針，在南半球則是逆時針。在印度洋、北太平洋、南太平洋、北大西洋和南大西洋中有5個規(guī)模最大的海洋垃圾集中帶。今年，摩爾稱在太平洋環(huán)流中發(fā)現(xiàn)了一塊區(qū)域，那里聚集了大量的垃圾，多到“人可以在上面行走”。

現(xiàn)在海洋垃圾問題有多嚴(yán)重呢？“放眼全球，海洋里的垃圾中70%都是塑料制品”，來自英國普利茅斯大學(xué)的海洋生物學(xué)家理查德·湯普森說。五環(huán)流研究所的馬庫斯·埃里克森領(lǐng)導(dǎo)了一個國際團隊，他們通過海洋研究船后的攔網(wǎng)截下海面垃圾并進行清點。這些垃圾大多數(shù)是水桶、瓶子、塑料袋，一次性包裝和聚苯乙烯泡沫塑料之類的塑料廢品。研究團隊在6年時間里收集了24次數(shù)據(jù)，其中發(fā)現(xiàn)塑料垃圾密度最高的區(qū)域，大約每平方千米海面就有10千克塑料——相當(dāng)于約800個塑料飲料瓶。由此他們估計目前共有5.25萬億片、總重超過26萬噸的塑料垃圾正漂浮在海面上。

這種情況將發(fā)展到什么程度呢？根據(jù)塑料工業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)，塑料產(chǎn)量從1950年代的平均150萬噸升高到了2013年的2.99億噸。而循環(huán)利用的部分比例又很低，大多數(shù)這些材料在使用后就被直接拋棄了。例如在2012年，美國產(chǎn)生的3200萬噸塑料廢料中只有9%被回收利用。

而讓人驚訝的是，埃里克森團隊收集的數(shù)據(jù)顯示，洋流中的塑料垃圾總量并沒有隨著流入海洋的塑料總量的增加而明顯增加。來自美國馬薩諸塞州伍茲霍爾海洋教育協(xié)會的海洋學(xué)家卡拉·拉文德勞也得出了相同的結(jié)論，他梳理出近幾十年來在北亞特蘭蒂斯海和加勒比海的航行數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，盡管被直接拋棄的塑料數(shù)量大大增加，但全球海洋垃圾總數(shù)相當(dāng)恒定。那么，那些塑料都到哪里去了呢？

塑料比我們想象的要分解得快，答案可能是：陽光和海浪將塑料垃圾打磨成細(xì)小的碎片。消失的塑料也許已經(jīng)變成細(xì)小微粒懸浮在水中，大型拖網(wǎng)是無法抓住這些碎粒的。根據(jù)流入海洋的塑料總量估算，海洋中的細(xì)小塑料碎片或許有上百萬噸。

2014年7月，西班牙加的斯大學(xué)的安德烈斯科薩爾和一組國際海洋科學(xué)家一起，計算出了在海洋中漂浮著的塑料總數(shù)在0.7萬～3.5萬噸之間。埃里克森的團隊也估算出，小于5毫米寬的塑料碎片應(yīng)該有3.55萬噸。但這兩個數(shù)值似乎都偏低，百萬噸的這些碎片在水中應(yīng)該會被發(fā)現(xiàn)才對。

“漏網(wǎng)之魚”

目前，科學(xué)家已經(jīng)意識到，可能由于拖網(wǎng)的網(wǎng)格較大，較小顆粒會直接穿網(wǎng)而過。因此，數(shù)據(jù)收集過程中會漏掉很大一部分細(xì)小的塑料殘片。

埃里克森還表示，除了細(xì)小塑料顆粒被漏掉，還有一些塑料制品可能被冰封在冰層里而未能統(tǒng)計。2014年7月，他的團隊發(fā)現(xiàn)了在北冰洋海冰中，每一平方米就包含234個塑料顆粒。這比嚴(yán)重污染的海流還要高出幾個數(shù)量級。他認(rèn)為，當(dāng)海水變成冰時，會攜帶并集中小的碎塑料片，因此海冰相比海水會累積更多的碎塑料片。北冰洋海冰面積縮至最低點時，僅有500萬～600萬平方千米，由此可以推斷其中塑料的儲備量是相當(dāng)大的。如果冰層融化了，這些物質(zhì)會被重新釋放入海。一些塑料碎片比水重，會下沉，而其他的則會變成浮游植物的殖民地或與其他塑料碎片聚集在一起，像飄落的雪花般墜向海床，海流則有助于推動這項進程。

最近，埃里克森的隊伍又發(fā)現(xiàn)了其他塑料正在累積的區(qū)域：大量密度比海水高的塑料碎片像雪花般下墜并最終沉積在海床。在大西洋、地中海以及印度洋的7次深?？疾熘胁杉?2塊沉積物巖心以及4塊珊瑚標(biāo)本顯示：這里的沉積物中塑料碎片的密度比淺海多出了4倍以上——每平方米包含約80萬個的塑料碎片。

拖網(wǎng)打撈起來的塑料碎片和小螃蟹。

不過，人們并不知道海洋中微小碎片的具體密度，因為還沒有更好的方法去計算任何小于3毫米的東西。美國伍茲霍爾海洋研究所的海洋地球化學(xué)家特雷西·明瑟發(fā)現(xiàn)了一個解決辦法：用一種特殊的激光掃描顯微鏡掃描海水，可以分辨出 2～20毫米大小的塑料碎片。如果這項技術(shù)成熟，科學(xué)家就可以測量并估算出海洋中懸浮塑料碎片的數(shù)量，而這些“漏網(wǎng)之魚”對海洋生態(tài)的影響也許是最大的。我們知道，海洋生物像海鳥、海龜、鯨魚等都會誤食塑料垃圾，更可能因此窒息或胃部堵塞挨餓而死。而對于更小的海洋生物來說，影響則會更加復(fù)雜。

“塑料行星”

不過，對于某些微生物來講，塑料相當(dāng)于酒店的自助餐桌。海洋中任何一個可附著的表面都能變成微生物的溫床，就如像石油鉆塔或者沉船這類東西會變成生命的綠洲一樣，其他一些物種同樣也可以從漂浮的碎片中獲益。

“殖民”于塑料瓶上的貝類。

“超級太平洋垃圾帶” 漂浮的塑料上，生活著大量海黽（一種水黽）和非常繁盛的各類細(xì)菌，由此形成了一個新的生態(tài)系統(tǒng)。美國海洋教育協(xié)會的艾瑞·克塞特勒將這一套全新的生態(tài)系統(tǒng)起名為“塑料行星”。 克塞特勒整理了一份“塑料行星殖民者名單”，他對其中一種名叫弧菌的細(xì)菌十分關(guān)注。這種細(xì)菌非常擅長殖民于物體表面且同時具有致病性。

致病性弧菌寄生在魚類腸道中，靠消耗營養(yǎng)、鹽分，破壞血細(xì)胞來收集鐵元素為生。一旦經(jīng)魚排泄，它們能將自己附在塑料上，并重新繁殖，等待著感染另一條誤把浮游物當(dāng)家的魚。

目前，已經(jīng)出現(xiàn)了人們在海上釣魚時被鉤破手后感染弧菌并難以治療的例子。此外，病毒也在“塑料行星殖民者”名單中占有眾多席位。“我們可以從太平洋收集來的數(shù)據(jù)中看到眾多病毒的特征存在”，克塞特勒說，“水中生活的病毒密度遠高于細(xì)胞生物，我覺得有必要告訴隊友，接觸海中塑料時要提高警惕，工作完成后要洗干凈手?！?/p>

不僅如此，塑料垃圾生態(tài)中的細(xì)菌和病毒還會通過進入鳥類、魚類及海龜?shù)却笮蛣游镞M入食物鏈并可能傳播到其他區(qū)域，破壞那里現(xiàn)有的生態(tài)。就拿弧菌來說，它具有生物發(fā)光性，可以在水中制造出一種特殊的藍綠色光。在夜晚，海面上的塑料在黑暗中發(fā)著光。事實是，這些有害細(xì)菌通過發(fā)光使它們附著的塑料碎片看上去像是食物，以此吸引動物進食以幫助自身的傳播，這樣的方式著實惡劣。

而塑料微粒本身也是一個重要的毒害源：這些碎片能減少動物對食物的吸收效率，且它們可能會釋放如鄰苯二甲酸鹽和雙酚A一類的添加劑（它們能影響動物荷爾蒙），導(dǎo)致動物體質(zhì)下降。同時，塑料還表現(xiàn)得像化學(xué)海綿般吸收有機污染物（例如多氯聯(lián)苯）以及農(nóng)藥（例如DDT），然后釋放給誤食它們的動物。

比利時根特大學(xué)的環(huán)境毒理學(xué)家莉斯·貝思認(rèn)為，人類也會受到這些影響。人們食用的貝類就攜帶著大量的塑料微粒。她的實驗數(shù)據(jù)顯示商業(yè)種植的貽貝體內(nèi)約每3克組織中就含1顆微粒，牡蠣含的要更多一些。雖然你得吃下很多此類海產(chǎn)品才會中毒，但長期的影響很難估算。

永恒印跡

那么，長遠來講，我們丟棄的塑料最終會怎樣呢？來自遙遠的夏威夷小島卡米洛海岸的一塊石頭也許帶來了答案。在這里，徒步旅行者們用營火燃燒塑料，融化的塑料與沙子結(jié)合，成為“塑料礫巖”。這種沙子和人工材料的復(fù)合體，全部粘在一起，是一種被融化后又冷卻變硬的塑料。然而，這些塑料巖石發(fā)現(xiàn)的數(shù)量相對較少，但可以想象，類似的“塑料世”沉積物可能埋藏在巖漿流過的海灘上。他們從新型巖石上收集了上百個碎片認(rèn)為，塑料可能最會變成深嵌在地質(zhì)中的痕跡。

埃里克森也同意這種說法。一顆浮游生物化石留下了一個非常小但有清晰細(xì)節(jié)的有機聚合物的殼。他說：“我們知道它們進入巖層后會發(fā)生怎樣的變化。它們脫掉氫、氮和氧，留下碳膜，或者被鐵硫化物或者碳酸鹽包裹，因此在地層中留下化石印痕。同樣地，隨著氣溫升高，當(dāng)聚合物被破壞，融化的塑料碎片會開始變黑，最終釋放出很少量的油和氣，留下易碎的碳?xì)堅?。在那基礎(chǔ)上，毫無疑問的是，塑料飲水瓶或者CD肯定會變成化石保留下來，雖然并不完全是它們原本的樣子，但也足以被辨識出來?！?/p>

“我真正希望看到的是乙烯化合物可以保存很長時間，以至于保留下凹槽的細(xì)節(jié)”， 埃里克森說，“為什么不呢？蠕蟲化石在500萬年之久的布爾吉斯頁巖中保留了下來，且依然有著很好看的紋理以至于能通過折射而產(chǎn)生色彩。這些凹槽的間隔都小于1毫米，考慮到黑膠唱片上的凹槽大概有其20倍寬，它就有可能在被給與正確的條件時，幸存下來。那也將意味著聲音能夠被石化，是封鎖在地理唱片中的永恒音樂。這樣看來，塑料可以留下不止一種類型的石頭來讓未來的地理學(xué)家發(fā)現(xiàn)。

海洋學(xué)家發(fā)現(xiàn)一塊“塑料礫巖”

全球垃圾場

很多海洋塑料垃圾集中在人口密集的海岸線，大西洋、太平洋和印度洋的洋流中也漂浮了不少，然而更多的塑料垃圾則下落不明。

北極：海冰會將垃圾碎片集中到冰層里。

海床：深海塑料沉積物的密度也許比淺海沉積物的密度高10倍以上。

亞速爾群島：海洋清理項目正在測試從大海移出塑料垃圾的技術(shù)。

羅馬尼亞：多瑙河平均每年將1500噸塑料垃圾帶入黑海。

夏威夷：在海灘上發(fā)現(xiàn)了塑料礫巖。

漁業(yè)：塑料碎片導(dǎo)致污染物積聚，并通過魚類進入食物鏈。

無處不在的微粒

通過河流進入海洋的塑料數(shù)量巨大。這些廢料主要的組成部分是洗衣服時掉下的合成纖維。還有一些微粒，是用在很多化妝品中的微小的塑料球體。污水處理廠無法過濾掉它們，所以它們都流到了河里，最終匯入海洋。

2014年，在研究顯示出這些微小的塑料碎片是美國五大湖常見的漂浮物后，伊利諾斯州通過了全世界第一個關(guān)于塑料微粒的禁令。美國參議員克里斯汀·吉利布蘭德正在推動在所有美國化妝品中禁止使用塑料微粒的立法。一些制造商們已經(jīng)付諸行動，承諾將減少他們產(chǎn)品中的這種微粒。

與此同時，一些組織希望從洋流中回收塑料。2014年，一個叫作海洋清理的組織在大西洋接近亞速爾群島處完成了一個浮動吊桿系統(tǒng)的實驗。根據(jù)結(jié)果，這支隊伍計算出單個洋流中的漂浮物可以在5～10年內(nèi)被清理完，且此舉不會傷害到海洋動物。這個組織現(xiàn)在正在為一個可以在2018年開始的飛行項目籌款。