《整体环境科学》期刊：微塑料已经入侵地球上几乎每个角落

（神秘的地球uux.cn报道）据美国国家地理（撰文：LAURA PARKER编译：涂玮瑛）：数篇新研究提供了更多关于微塑料正在哪里扩散及如何扩散的线索。

印度洋的马尔代夫群岛（The Maldives）有1192座岛。 该国政府于1992年又加入一座岛──一座用来当作垃圾掩埋场的人造岛，每天有500吨垃圾倒入岛上。

岛屿生活有两项不言自明的道理在马尔代夫特别真实：大多数消费品必须运输进来，以及大多数废弃物是游客制造的。 马尔代夫是一个严重缺乏国内制造业的发展中国家。 根据该国政府的统计数据，每天光是一名游客制造的垃圾就几乎是该国首都马里（Malé）一名居民的两倍，也是其他200座有人居住的岛上居民的五倍。 因此，这个小小岛国去年被列为全世界平均每人管理不善垃圾制造量的第四大国家。

澳洲阿德雷德附近的福林德斯大学海洋科学家如今又将一项预料之中的统计数据加进马尔代夫的垃圾恐怖故事：该国的岛链除了以丰富海洋生物多样性著称，在海滩及海岸附近水域也有全世界最高浓度的微塑料。

在人口最多的岛奈法鲁（Naifaru）上的22个地点，福林德斯大学的团队于滩沙与浅海珊瑚礁水域计算到高浓度的微塑料。 除了大量微塑料之外，该团队还发现了更不乐观的结果。 大多数微塑料的尺寸都跟珊瑚礁上多种海洋生物所摄食的猎物体型相同。

这对于当地并不是个好消息。 这个地区是一个热带海洋生态系统，支持着超过1100种鱼以及从端足类到鲸鱼的929个其他物种，还有170种海鸟。 研究人员收集到的71种鳞鲀（trigger fish）腹中都有塑料，平均每只鱼有八块塑料纤维。

该研究的资深作者是福林德斯大学的保育生物学家凯伦. 伯克. 达席尔瓦（Karen Burke Da Silva），她说：「微塑胶的尺寸非常重要，因为它们会进入最小的鱼和无脊椎动物体内，这些动物接着会被较大的鱼吃掉。 」

这些在马尔代夫的发现于8月2日发表在《整体环境科学》（Science of the Total Environment）期刊上，属于今年到目前为止发表的一系列令人惊叹的科学文献，让我们对这场塑料浩劫有了新的理解──而且可能有助于对抗这场浩劫。

「为了了解如何缓解塑料污染，我们必须知道其中的变化。 」多伦多大学的海洋生态学家切尔西. 罗赫曼（Chelsea Rochman）说：「知道有塑料污染是一回事，而现在我们需要知道它四处扩散的速度、扩散到热点的速度，还有它在生态系统扩散时发生什麽事。 」

虽然大多数早期研究聚焦在海滩上及漂浮在海面上的较大型塑料制品，但较不显眼且分布范围更加广泛的塑料碎片已经扩散到地球的几乎每个角落，从最深的海沟到最高的山脉都涵盖在内。 有些微塑料因为太小而成为灰尘的一部分，被吹到地球各处，高高悬浮在大气中。

近年来，科学家已经在数千个地点追踪到微塑料。 这份新研究标志着学界趋势转变为研究罗赫曼所谓的「微塑料循环」──微塑料如何散播、在哪里聚集、如何在过程中转变。

微塑料一词指的是小于5毫米的塑料粒子，有两种基本类型。

初级微塑料是人类有意制造的小粒子，比如用于个人护理产品的柔珠，或是用于塑料制造业的颗粒。 次级微塑料则是塑料最有价值的特性之一──耐久性──所造成的结果。 它们起初是被丢弃的产品，在海洋中受到阳光与波浪作用而崩解。 随着时间过去，碎片变得愈来愈小。 它们大概会存在数个世纪。

科学家仍然在探讨该研究的基本中心问题：摄取微塑料会对人体健康造成什么危害？ 我们已经在饮用水、盐、其他食物里检测到微塑料，目前尚未显示出任何危害。 不过对于鱼类与其他海洋及淡水野生动物而言，研究发现微塑料会干扰生殖系统、阻碍生长、降低食欲、导致组织炎症与肝损伤，并改变进食行为。

2015年的估计显示，每年从全世界沿海地区流入海洋的塑料废弃物平均为880万吨。 上个月，在皮尤慈善信托基金会（Pew Charitable Trusts）与SYSTEMIQ公司（一家位于伦敦的环境问题智库）发表的一份新报告中，科学家做出了结论，那些流入海洋的塑料废弃物有大约11%──140万吨左右──含有微塑料的四种主要来源：轮胎、制造用颗粒、织物、柔珠。

即使明天就关掉流向海洋的阀门，微塑料依然会从已经在海中的垃圾持续积累世世代代。 这种持续碎片化让我们难以计算目前有多少微塑料在海中漂浮。 大多数计算结果估计的是在海面上的微塑料。 2014年模拟的的计算结果认为微塑料数量在5.25兆与50兆之间。 今年的新研究发现这些估计数据都远远太低。

来自英国普利茅斯海洋实验室（Plymouth Marine Laboratory）、艾克斯特大学、伦敦国王学院的研究团队及美国佛蒙特州的罗莎莉亚计划（Rozalia Project）──该组织提供船只──在大西洋两端对沿海水域采样。 研究人员使用较细密的网来采集较小的纳米微塑料与纤维，而以前的计算结果漏掉了这些类似被捕食动物的微塑料与纤维。 他们的估计结果发表在《环境污染》（Environmental Pollution）期刊上，认为全球微塑料总数在12.5兆与125兆之间──是以前数据的两倍以上。

「我们之前使用传统的采样方法，严重低估了海中的微塑料数量。 」普利茅斯海洋实验室的海洋生态学家马修. 柯尔（Matthew Cole）是该研究的共同作者，他说：「有了足够细密的网子，我们就有可能揭露这张潜藏在海中且原本无法看见的分布图。 而且这只是海洋表面而已，沉入海底的微塑料并没有纳入这些全球计算结果。 」

科学家长久以来一直认为全球海床是微塑料的主要沉积处。 不过，他们对于海床的微塑料浓度与分布情形所知甚少。 一支来自德国、法国、英国的研究团队目前已经发现，强力的底流对于将微塑料集中在特定热点上发挥了关键作用──这些海床上的热点就类似于聚集在海面大洋环流内的漂浮「垃圾带」。

该团队在意大利以西的地中海海床仔细搜查，发现了聚集的微塑料，其累积数量比从前记录的更多，甚至在深深的海沟里都有。 光是一平方米就有一层含有高达190万个微塑料的薄层。

令人担忧的是，这些热点也是海绵、冷水珊瑚、海鞘的重要栖地，它们特别容易受到微塑料的影响，因为它们是滤食性动物。

研究人员也在淡水与土壤中发现微塑料，同时标示出微塑料进入食物网的潜在入口。

在南威尔斯的15个河流地点，科学家仔细检查了白喉河乌（white-throated dipper）的排泄物与反刍物，发现这些鸟以摄取塑料的淡水无脊椎动物为食，每天会吃下大约200块塑料──而科学家因此认为，这种现象会使塑料有机会进入食物网。 他们的研究发现刊登在《全球变化生物学》（Global Change Biology）期刊。

中国农业科学院的科学家发现，农业的塑料布覆盖措施可能对农作物产量造成长期威胁。 这项技术是将塑料膜覆盖在农田上，以保留湿气、控制杂草、提高土壤温度，进而可能使农作物产量平均增加25%到42%。 这项措施广泛在中国的小型农场中使用，大约占中国农田总数的13%。 因为半干燥与干燥地区的旱灾愈加严重，所以中国与全世界都逐渐增加这项措施的使用。

最普遍使用的塑料膜很容易随着时间撕裂分解。 在《全球变化生物学》上发表的研究报告中，研究团队做出结论，认为如果在采收后收集这些塑料膜，这项措施就可能是安全的。 不过，有66%的受访中国农民告诉科学家，他们没有这么做。 研究人员估计，超过50万吨的塑料已经累积在中国的土壤里。

塑料碎片会改变土壤的结构与化学组成;邻苯二甲酸酯（phthalates）等添加物就与土壤污染有关。 在含有塑料碎片的土壤中生长的农作物具有较低的产量、高度及根部重量。 该研究发现，塑料污染已经降低了中国的棉花产量。

探讨微塑料如何在全世界散播的研究原本都聚焦在海洋。 罗赫曼说，全球沙尘活动已经被研究数十年了，但科学家直到最近才发现沙尘携带着「大量微塑料」。

犹他州立大学的科学家珍妮丝. 布拉尼（Janice Brahney）在研究风如何将氮及磷等营养素散播至整个美西地区时，偶然发现塑料制品的问题。 她说：「我研究沙尘，以及它如何将营养素运送到遥远的生态系统。 」

不过，当她在显微镜下检查从11座国家公园与荒野地区采集的样本，她很惊讶地发现细小的塑料纤维。

「起初我以为我污染了样本。 」布拉尼说：「接着我发觉，我们本来就不应该觉得意外。 」

她认为，每年有超过1000吨微塑料飘落到美国西部的荒野地区与国家公园。 她的分析结果发表在《科学》（Science）期刊上，显示微塑料会以不同层次透过大气传播。 较大的粒子会在潮湿天气沉积，而且最有可能来自周遭地区。 细小、极轻的纤维则会传播长途、跨洲的距离，成为全球沙尘活动的一部分，最后才会落入地面，且通常是在干燥天气飘落。

「塑料正在从天空落入所有物体。 」布拉尼说：「普罗大众应该要深深记住的是，虽然我们直到现在才注意到这个问题，但这并不是新出现的问题。 这个问题在好转之前会先继续恶化。 我们不知道的还有很多，真的很难完全理解无所不在的塑料会产生怎样的影响。 」