全球范圍內，人均每周約攝入5克塑料，相當于一張信用卡的重量。
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2020年初全球新冠疫情暴發(fā)，一次性口罩一時(shí)間成為人人爭搶的必需品。一年過(guò)去，“隨意丟棄的口罩，正在無(wú)情地殺死野生動(dòng)物”又頻頻沖上熱搜話(huà)題，成為塑料污染的“另一宗罪”。
等等，口罩也是塑料嗎？
其實(shí)，一次性醫用口罩看似是紡織品，但它具有防護效果的無(wú)紡布卻含有聚丙烯等物質(zhì)，可以被等同于塑料。不僅如此，化纖衣服、香煙過(guò)濾嘴、尼龍……也都是塑料。那到底還有什么不是塑料？
“Plastic”（塑料）一詞最初的意思是“柔韌且容易塑形”，它是由許多單體組合而成的聚合物，可塑性是塑料最重要的特性。聚合物的意思是“由許多部分”組成的長(cháng)分子鏈，在自然界中大量存在。而合成聚合物則是由許多重復的單體組成的長(cháng)鏈，它們的長(cháng)鏈通常比自然界中發(fā)現的長(cháng)得多。這些鏈的長(cháng)度，以及它們排列的模式，就像一串珠子一樣，串鏈上珠子的數量和排列疊加方式，決定了串鏈的強度、耐用度、彈性和可伸縮性等特質(zhì)。合成不同性質(zhì)和類(lèi)型的塑料也是一樣的道理。
塑料并不是一個(gè)單一的物質(zhì)，它通常代表各種各樣的材料，如果要真的數出塑料的種類(lèi)，恐怕地球上現如今存在的塑料已經(jīng)有上萬(wàn)種，每一種都具有獨特的物理特性和化學(xué)成分。在過(guò)去的50年里，塑料已經(jīng)滲透了人類(lèi)世界，改變了現在的生活方式。讀這篇文章的時(shí)候，你可以環(huán)顧一下身邊的事物，電腦、手機、桌椅板凳、門(mén)窗、哪怕是我們穿著(zhù)的衣服上都有塑料的身影存在。
塑料的產(chǎn)生給食品工業(yè)、制造業(yè)、醫療都帶來(lái)了翻天覆地的變化。然而，在享受便利生活的同時(shí)，塑料對環(huán)境污染的分布之廣，也是我們始料未及的。海洋，作為地球最大的“蓄水池”和“垃圾場(chǎng)”，自是容納塑料的好地方。
提到海洋塑料污染，你想起的可能是扔滿(mǎn)了塑料瓶、塑料袋的海灘，可能是胃里裝滿(mǎn)塑料垃圾的慘死海鳥(niǎo)，也可能是海龜將塑料袋誤認為是水母瘋狂追食的情景，又或者，你可能聽(tīng)說(shuō)過(guò)臭名昭著(zhù)的太平洋垃圾帶……不過(guò)，比起這些肉眼可見(jiàn)的塑料垃圾，在廣闊無(wú)垠的海洋中，還存在著(zhù)無(wú)法估量的微塑料?？茖W(xué)家們將微小的碎片稱(chēng)為“微塑料”，并將它們定義為小于5毫米的微型塑料——大約相當于電腦鍵盤(pán)上一個(gè)字母的大小。它們正在以不可見(jiàn)的方式污染著(zhù)海洋，并給海洋生態(tài)系統帶來(lái)不可磨滅的影響。
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2018年，有研究發(fā)現太平洋上堆積如山的塑料垃圾已有140多萬(wàn)平方公里，相當于法國、德國、西班牙三國面積的總和，而且還在迅速增加。該區域的廢棄物中99.9%為塑料，超過(guò)3/4的塑料垃圾均為尺寸大于5厘米的廢棄物。讓研究人員大感驚訝的是，塑料微粒雖然僅占塑料垃圾總質(zhì)量的8%，但卻占預計漂浮在此區域的1.8萬(wàn)億片塑料中的94%[1]。
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、孟加拉灣和地中海區域中開(kāi)展了24次塑料碎片打撈行動(dòng)，打撈上來(lái)的物品包括浮標、魚(yú)線(xiàn)、漁網(wǎng)、水桶、瓶子和袋子等。對這些塑料碎片計數后發(fā)現，大型塑料只占總數的7%。借助電腦模擬來(lái)分析這些調查結果后，研究人員得出了驚人的數字——全球海洋中至少有5.25萬(wàn)億個(gè)塑料碎片（直徑從低于1nm的微小粒子到直徑超過(guò)20 cm的大碎片）[2]。
塑料碎片從何而來(lái)？科學(xué)家給出的解釋是：塑料制品在陽(yáng)光和海浪的沖擊下會(huì )分解成尺寸更小的顆粒。另外有一些塑料制品一“出生”就是小顆粒，比如添加在磨砂膏和其他日用品中的“微珠”。
2011年，英國普利茅斯大學(xué)Mark Browne分析了全球18個(gè)不同的海岸線(xiàn)上微塑料的積累后有了新的發(fā)現：世界上的海洋中充斥著(zhù)衣服微纖維，這些海岸上85%的沉積物是由微纖維組成的，也就是說(shuō)，作為微塑料子類(lèi)的一種，衣服微纖維在以人類(lèi)不曾覺(jué)察的方式溜入海洋[3]。
全球紡織業(yè)每年生產(chǎn)4000多萬(wàn)噸合成面料，其中絕大多數是聚酯纖維（滌綸）服裝（聚酯纖維是由有機二元酸和二元醇縮聚而成的聚酯經(jīng)紡絲所得的人工產(chǎn)品，屬于塑料的一種）。得益于合成面料透氣、輕便、便宜和耐用特征，我們有了瑜伽褲、彈力襪、吸汗的運動(dòng)衫。
但這些衣服我們可能只穿一次就會(huì )扔進(jìn)洗衣機清洗，衣服進(jìn)洗衣機滾動(dòng)一趟后，大概會(huì )脫落10萬(wàn)根合成纖維。以加拿大多倫多為例，該城市每戶(hù)單次洗衣可能會(huì )讓衣服減少9.1萬(wàn)至13.8萬(wàn)根微纖維。假設120萬(wàn)戶(hù)家庭平均每年洗衣次數為219次，那么多倫多每年可能會(huì )有23萬(wàn)億到36萬(wàn)億的微纖維被沖進(jìn)市政廢水中。假設有些國家的市政過(guò)濾設備能夠處理隔離掉83%到99.9%的塑料微粒，每年仍然會(huì )有2340億到3560億的微纖維從一個(gè)城市流入自然環(huán)境中。當然這只是假設，因為絕大多數國家市政污水處理廠(chǎng)中并沒(méi)有配備去除微纖維的設備，所以這些衣物微纖維會(huì )源源不斷地涌入河流和海洋中[4]。
倫敦的洗衣房丨來(lái)源：Unsplash
流入海洋中的衣服纖維并非僅停留在靠近人類(lèi)居住環(huán)境的海域中，偏遠的北極地區也受到了衣服纖維嚴重污染。一組科學(xué)家從北極地區的71個(gè)地點(diǎn)收集了水下3到8米的海水樣本，分析驗證后發(fā)現，每立方米水中大約有40個(gè)微塑料顆粒，合成纖維是微塑料的主要來(lái)源，約占92.3%，其中近75%的纖維是聚酯纖維[5]。
牛仔褲從19世紀中葉在美國西部首次出現以來(lái)，一直引領(lǐng)著(zhù)時(shí)尚的潮流。盡管制造商建議牛仔褲應該每個(gè)月清洗一次，但大部分人平均穿兩次以后就會(huì )清洗。多倫多大學(xué)的研究人員收集了加拿大各地多種水樣中靛藍牛仔布的微纖維，鑒別并計數后發(fā)現，在五大湖、多倫多附近的淺水湖和加拿大北極群島的沉積物中，靛藍牛仔布微纖維分別占所有微纖維的23%、12%和20%。研究小組通過(guò)洗滌實(shí)驗發(fā)現，一條廢舊牛仔褲在每個(gè)洗滌周期內可以釋放出大約5萬(wàn)根微纖維。他們還發(fā)現，不僅廢水污水中存在大量牛仔褲上的靛藍牛仔超微纖維，在遙遠的北極海洋沉積物中也檢測到了這種微纖維[6]。
微塑料一旦逃到環(huán)境中，尤其是海洋環(huán)境中，就可以游走到任何地方。罕有人至的深海也正被塑料侵占。一項對地中海下1平方米的海底取樣分析發(fā)現，樣本中有190萬(wàn)個(gè)微小的塑料碎片，而這些沉積物樣本只有5厘米厚[7]。
海水并不清澈丨來(lái)源：Unsplash
在過(guò)去10年里，科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現微塑料懸浮在整個(gè)海洋的每個(gè)深度，也埋在海底。它們更像分布在一碗湯里的香料和調味料的斑點(diǎn)，而不是能從表面撇去的油花。
如果你覺(jué)得海洋離你太遙遠，也沒(méi)法想象上文的數據都意味著(zhù)什么。那么可以關(guān)注一下海洋微塑料污染的后果（之一）：
微塑料會(huì )被海洋生物消耗，并有可能端上人類(lèi)餐桌。
拿人見(jiàn)人愛(ài)的鱸魚(yú)來(lái)說(shuō)，有研究發(fā)現，比起它們通常吃的浮游生物，幼年鱸魚(yú)更喜歡聚苯乙烯顆粒[8]?，F在，大多數塑料已經(jīng)能在魚(yú)的內臟中發(fā)現，因此在食用前會(huì )被去除，但微塑料、尤其是納米尺度的微塑料，可能會(huì )從內臟轉移到魚(yú)肉中。
貽貝、海虹、淡菜、青口貝……都是它丨來(lái)源：pixabay
貽貝被認為是全球“微塑料污染的生物指標”，它們生活在海底，并且喜歡待在同一地方。2008年，英國普利茅斯大學(xué)Mark Browne以貽貝作為研究對象，證明了這些塑料顆粒并不總是無(wú)害地通過(guò)生物的身體。過(guò)去，許多研究人員認為動(dòng)物吃下塑料微粒后，消化不了，只會(huì )排泄出來(lái)?？墒荁rowne的研究卻發(fā)現，塑料微粒不僅存在于藍色貽貝的細胞中，更小顆粒的微塑料還進(jìn)入了貽貝的循環(huán)系統中[9]。
當想到海洋中的塑料時(shí)，多數人一般會(huì )覺(jué)得它們都漂浮在水面上。的確，科學(xué)家們一直在努力測量海面上塑料垃圾的數量。但是，地球上最大的生命棲息地是深?！@里是水母、藍鰭金槍魚(yú)等各種生物的家園。紐卡斯爾大學(xué)研究人員在馬里亞納海溝和另外5個(gè)深度超過(guò)6000米的海溝（東南太平洋的秘魯-智利海溝、位于西南太平洋的新赫布里底海溝和克馬德克海溝、位于西北太平洋的日本海溝和伊豆小笠原海溝，見(jiàn)下圖）捕捉并分析海洋動(dòng)物樣本后發(fā)現，所有海溝中片腳類(lèi)動(dòng)物都攝入了塑料微粒，而且越靠近海床覓食，攝入塑料微粒越多[10]。
環(huán)太平洋的6個(gè)海溝。丨來(lái)源：參考文章[10]
人類(lèi)自然也不能幸免于微塑料的威脅，這些肉眼不可見(jiàn)的物質(zhì)搭乘海產(chǎn)品的“便車(chē)”，一波波地被端上餐桌。2019年8月，世界衛生組織報告稱(chēng)，人類(lèi)已經(jīng)攝入了大量的塑料微粒。世界野生動(dòng)物基金會(huì )發(fā)布的研究報告給出了更加具體的數字：全球范圍內，人均每周約攝入5克塑料，相當于一張信用卡的重量。
目前，科學(xué)家對人體的塑料暴露水平、慢性毒性效應濃度以及塑料誘發(fā)效應的潛在毒理學(xué)機制還存有不小的知識空白。但是動(dòng)物的毒理學(xué)實(shí)驗結果已經(jīng)逐漸證實(shí)，微塑料進(jìn)入人體后，并非全然無(wú)害。究竟有哪些害處，我們下回再聊。
參考文獻
[1] L. Lebreton, B. Slat, F. Ferrari, B. Sainte-Rose, et al. Evidence that the Great Pacific Garbage Patch is rapidly accumulating plastic[J]. Scientific Reports, 2018, https://www.nature.com/articles/s41598-018-22939-w.
[2] Marcus Eriksen , Laurent C. M. Lebreton, Henry S. Carson, et al. Plastic pollution in the world's oceans: more than 5 trillion plastic pieces weighing over 250,000 tons afloat at sea[J]. PLoS ONE, 2014, 9(12): e111913.
[3] Mark Anthony Browne, Phillip Crump, Stewart J. Niven, et al. Accumulation of Microplastic on Shorelines Woldwide: Sources and Sinks[J]. Environ. Sci. Technol, 2011, 45, 21, 9175–9179.
[4] Hayley K.McIlwraith, Jack Lin, Lisa M.Erdle, et al. Capturing microfibers – marketed technologies reduce microfiber emissions from washing machines[J]. Marine Pollution Bulletin, 139, 40-45.
[5] Peter S. Ross, Stephen Chastain, Ekaterina Vassilenko,et al. Pervasive distribution of polyester fibres in the Arctic Ocean is driven by Atlantic inputs[J]. Nature Communications, 2021, https://www.nature.com/articles/s41467-020-20347-1.
[6] Samantha N. Athey, Jennifer K. Adams, Lisa M. Erdle, et al. The Widespread Environmental Footprint of Indigo Denim Microfibers from Blue Jeans[J]. Environ. Sci. Technol. Lett. 2020, 7, 11, 840–847.
[7] Ian A. Kane1, Michael A. Clare, Elda Miramontes, et al. Seafloor microplastic hotspots controlled by deep-sea circulation[J]. Science, 2020, 368(6495): 1140-1145.
[8] Oona M. L?nnstedt, Peter Ekl?v. Environmentally relevant concentrations of microplastic particles influence larval fish ecology[J]. Science, 2016, 352(6290): 1213-1216.
[9] Mark A. Browne, Awantha Dissanayake, Tamara S. Galloway, et al. Ingested Microscopic Plastic Translocates to the Circulatory System of the Mussel, Mytilus edulis (L.)[J]. Environ. Sci. Technol. 2008, 42(13): 5026–5031.
[10] A. J. Jamieson, L. S. R. Brooks, W. D. K. Reid, et al. Microplastics and synthetic particles ingested by deep-sea amphipods in six of the deepest marine ecosystems on Earth[J]. Royal Society Open Science, 2019, https://doi.org/10.1098/rsos.180667.
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