圖為斯克里普斯海洋學(xué)研究所的研究人員在太平洋打撈塑料垃圾。
引言
在過(guò)去的40年里，漂浮在太平洋東北部的塑料垃圾數量增長(cháng)了100倍。美國斯克里普斯海洋學(xué)研究所的研究人員從加利福尼亞沿岸的海水中不斷打撈塑料垃圾，并逐年記錄，得出了這個(gè)結論。研究報告發(fā)表在英國皇家學(xué)會(huì )最新出版的《生物學(xué)通訊》上。
他們的研究結果表明，東北部太平洋海域每平方公里塑料垃圾的數量如今已達1.3萬(wàn)塊，與上世紀70年代初相比增加了100倍。他們指出，大量細小的塑料垃圾隨環(huán)流系統在北太平洋亞熱帶海域匯集，以塑料垃圾為主要成分的“太平洋垃圾帶”的面積如今已經(jīng)與美國得克薩斯州的面積相當。
塑料垃圾數量驚人
斯克里普斯海洋學(xué)研究所研究員米利安·格斯頓說(shuō)，“如此大的增幅令人非常驚訝”。她說(shuō)，人們在北部太平洋海面上航行時(shí)，看到的景象千變萬(wàn)化，很難得到一個(gè)確切的結論。當我們最終描繪出清晰的“垃圾帶”圖，計算出它的總量后，感到確實(shí)出乎意外。
被人類(lèi)排放到海洋的塑料垃圾，有的沉到海底，有的一直在海面漂浮。在陽(yáng)光照射和海浪沖擊下，漂浮在海面的塑料垃圾逐漸破解為手指甲大小的碎片，而且再也不會(huì )沉至海底。
對于這樣一個(gè)狀況，人們的第一反應往往是，啊，這么多的塑料垃圾成為海鳥(niǎo)和海魚(yú)的盤(pán)中餐，吞食了塑料碎片的魚(yú)兒鳥(niǎo)兒如果不被毒死的話(huà)，時(shí)間一久也會(huì )被脹死的。要是有些大鳥(niǎo)大魚(yú)貪嘴再把這些腹中藏了好多塑料碎片的可憐蟲(chóng)美餐一頓，命運也好不到哪里去。這樣環(huán)環(huán)相扣的話(huà)，海洋生物鏈和生態(tài)環(huán)境將變得一團糟。
事實(shí)也確實(shí)如此，由斯科利普斯海洋研究所進(jìn)行的另一項海洋調查結果顯示，他們在不少魚(yú)類(lèi)腸胃中找到了塑料垃圾。該研究分別對太平洋東北部27個(gè)種屬中的141種魚(yú)進(jìn)行了檢查，發(fā)現9.2%的魚(yú)類(lèi)攝入了塑料碎片。比如有一種叫燈籠魚(yú)的，白天躲在兩三千米深的水下；到了晚上就游到海面吞食浮游生物，結果吞下大量塑料碎片。塑料的毒素能夠滲入魚(yú)的體內，遏制魚(yú)類(lèi)生長(cháng)，改變它們的繁殖方式。
據研究結果估測，生活在北部太平洋的魚(yú)群每年吞下的塑料在1.2噸至2.4噸之間。
海黽得利大量繁殖
這次，斯克里普斯海洋學(xué)研究所更關(guān)心的是一個(gè)在以往海洋生態(tài)研究中被忽視的領(lǐng)域，即海面塑料碎片增加對海洋生物生存方式的改變及其影響。研究人員積累的資料顯示，這些塑料垃圾為一種名稱(chēng)為海黽的海洋生物提供了棲息地。他們發(fā)現，在一些海域，塑料垃圾愈多，海黽數量就多。他們警告說(shuō)，如果塑料垃圾密度持續擴大，海黽數量也會(huì )持續增加，其后果是那里的浮游生物或魚(yú)卵將進(jìn)一步減少，海洋生態(tài)系統的平衡遭到破壞。
海黽捕食浮游生物和魚(yú)卵為生，本身則是海鳥(niǎo)、海龜及魚(yú)類(lèi)的食物。它們在海面度過(guò)一生，產(chǎn)卵時(shí)需要固定的支撐面，先前只在浮木、浮石、貝殼表面和海鳥(niǎo)掉下的羽毛上產(chǎn)卵。斯克里普斯學(xué)者的打撈記錄表明，海面上塑料碎片數量增長(cháng)和海黽數量的增長(cháng)有很強的關(guān)聯(lián)性，塑料碎片是海黽下卵的好去處，大大方便了海黽的繁殖。
米利安·格斯頓解釋說(shuō)，“我們本來(lái)以為，由于塑料的毒害性，在北部太平洋塑料垃圾帶，海黽的數量應該很少。我們發(fā)現的事實(shí)恰恰相反，塑料垃圾越多，活動(dòng)的海黽越多。海黽聚集在碎片周?chē)?，趴在塑料碎片上，產(chǎn)卵，孵化，不亦樂(lè )乎。”
負面影響難以估計
由于太平洋環(huán)流的自然流動(dòng)影響，海面上漂浮的垃圾逐漸集中到一片相對靜止的地區——“垃圾洞”。在太平洋東北部位于加利福尼亞和夏威夷之間就有一片這樣的“垃圾洞”洋面。
從上世紀70年代起，斯克里普斯海洋學(xué)研究所就致力于探索海洋漂浮垃圾對生態(tài)環(huán)境的種種影響。塑料毒素只是早期關(guān)注的重點(diǎn)，現在他們對海洋生物中“漂流一族”的生態(tài)變化感到憂(yōu)心忡忡。
米利安·格斯頓說(shuō)，在北大西洋，海面上漂浮著(zhù)大量海草，那里的“漂流一族”非常適應與海草共生。整個(gè)生態(tài)環(huán)境沒(méi)有發(fā)生變化。但是，在東北部太平洋是沒(méi)有海草的，“漂流一族”品種不多。
現在，成千上萬(wàn)的微小碎片出現在海面上，對當地生物生存環(huán)境的影響絕不是微不足道的。除了海黽以外，更大型的“漂流一族”有藤壺、寄居蟹，還有一種喜歡躲藏在漂浮物體下面的魚(yú)，都因為有了更多可依賴(lài)的固體漂浮物而活躍起來(lái)。這就提出了一個(gè)重大的課題，“漂流一族”在獲得有利的生存條件后將如何適應，這對其他海洋生物將會(huì )產(chǎn)生何種影響？目前，科學(xué)家們并沒(méi)有答案。 （林蔭）
■相關(guān)鏈接 高溫分解：化廢料為能源
海洋中80%的塑料垃圾是隨陸地上的大江大河沖刷而來(lái)，要解決這個(gè)難題，一個(gè)辦法是堵住源頭，不再讓塑料制品排入海洋；另一個(gè)辦法是把已經(jīng)流入海洋的塑料垃圾清除掉。雙管齊下才能快速見(jiàn)效。
英國謝菲爾德大學(xué)的科學(xué)家正在開(kāi)展的一項生化降解研究已取得初步成果。他們找到了一種微生物酶，能夠把塑料碎片分解消化掉，產(chǎn)生出來(lái)的碳元素就成為它們自身的營(yíng)養素。這種微生物酶廣泛存在于英國沿海水域，天生喜歡與塑料為伴。下一步的研究目標是讓這種酶能夠在人工控制的環(huán)境中與塑料發(fā)生反應，從而找到人工培養方法，大規模投放到海洋中的塑料垃圾帶。在理想狀態(tài)下，這種方法對生態(tài)環(huán)境的影響將減少到最低限度。
謝菲爾德大學(xué)的馬克·奧斯本博士強調說(shuō)，即使研究成功了，這也是一個(gè)緩慢的過(guò)程。試想一下，成千上萬(wàn)的微生物聚集在一塊塑料碎片上，好比是人們舔舐一座巨峰般的冰淇淋。海洋中的塑料垃圾無(wú)以計數，微生物酶的工作量十分巨大。
所以，近期的努力集中在阻止塑料垃圾排入海洋上，最實(shí)際的做法就是減少塑料制品的產(chǎn)出量。愛(ài)爾蘭有一家塑料煉油廠(chǎng)，以廢舊塑料為原料，采用高溫分解方法生產(chǎn)燃油。廢塑料經(jīng)清洗后晾干送入真空鍋爐經(jīng)受300攝氏度的高溫加熱。鍋爐中的塑料融化成液體，然后蒸發(fā)變成氣體，最終萃取出類(lèi)似柴油的燃油。
煉油廠(chǎng)主管米歇爾·穆雷先生說(shuō)，“高溫分解生產(chǎn)塑料柴油是解決垃圾填埋場(chǎng)不足的絕妙辦法，也是替換化石能源的捷徑。”但是目前的困難在于資金不足，建廠(chǎng)投資巨大，運營(yíng)成本也很高，產(chǎn)出的柴油收入還抵不上開(kāi)工耗費。從整個(gè)歐洲來(lái)看，每年的塑料制品總產(chǎn)量中只有50%得到了重復利用。
普利茅斯大學(xué)的海洋生物學(xué)家理查德·湯普生說(shuō)，只有陸地上所有的塑料制品都得到重復利用，不再隨地拋棄，那么海洋中的塑料垃圾才會(huì )消失。
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