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海洋中塑料垃圾去哪儿了

众所周知,塑料在自然界中降解是非常缓慢的。因为绝大部分塑料都是由稳定的长链分子构成, 分子结构稳定,常温下不易氧化,也不溶于水、酸、碱等,也不会与自然界中其他物质发生反应。即使是无孔不入的微生物,也不喜欢吃它。所以塑料的降解周期很长,一般为200至400年。自塑料发明以来产生的垃圾塑料,绝大多数依然留存在自然界中,形成了所谓的“白色污染”,其中一部分又通过各种渠道流入了海洋。

但是多年前科学家在海洋中考察时发现,目前漂浮在洋面上的垃圾塑料远比他们预料的要少,只及原先估计的10%。

其余的垃圾塑料到哪儿去了?当时他们给出多种解释,其中一种猜测是海洋中或许存在某种会分解塑料但迄今未知的微生物。

他们猜对了一半。没错,海洋中确实存在着许多会吞吃塑料的生物,不过不是微生物,而主要是动物。

吞吃塑料的鲸和鱼类

在这些海洋动物中,鲸鱼是我们最熟悉的。鲸鱼在捕食时,会把巨量的海水连带其中的杂质,都一股脑儿吞进去,因此垃圾塑料被它们误食,是很普遍的事情。由于鲸鱼的肠胃消化不了塑料,这往往酿成悲剧。

比如,2017年2月在挪威西南海岸,人们发现一头鲸接二连三地往陆上扑,想上岸。最终,人们对它实施了安乐死。这一异常行为引起了当地动物学家的注意。经过解剖,他们找到了让这头庞然大物如此痛苦的原因:在它体内,有大约30个大小不一的塑料袋!其中最长的袋子约达2.5米。从袋子上依稀可辨的文字上分析,这些袋子可能来自丹麦、英国以及北大西洋沿岸的一些国家。

鲸鱼吞吃塑料的后果可谓触目惊心,不过从数量上来看,被它们吃掉的塑料应该不会太多。首先,目前在海洋中,鲸鱼的数量已经非常有限;其次,在海洋中长年暴晒和海浪的作用下,大多数塑料已被分解成米粒般大小(直径在5毫米以下)的塑料微粒,塑料袋或矿泉水瓶等并非海洋中塑料的主要存在形式。2015年的一项调查表明,90%以上的海洋塑料都是直径不超过10毫米的小碎片。其中的“主力”又是5毫米以下的塑料微粒。据估计,在全球海洋中塑料微粒数量可达15万亿到51万亿个,重量在9.3万吨到23.6万吨之间。塑料微粒正把海洋变成科学家所谓的“塑料汤”。

正是这些塑料微粒最让人担忧。因为它们正被许多鱼类和无脊椎动物大量吞吃,进入海洋食物链,并最终影响到人类海产品的安全。据统计,海洋中至少有100多种鱼类和600多种无脊椎动物在吞吃塑料,其中包括西方人充当比萨饼中关键调料的凤尾鱼。

凤尾鱼是沿海海洋系统中的一个重要环节。它们吃磷虾,但自己同时也是座头鲸、海狮、海豹、海鸟甚至人类的食物,所以被凤尾鱼吞食的塑料微粒,其毒素将扩散到整个海洋生态系统,甚至危及人类的食品安全。

吞吃塑料的主角

让问题变得更严重的是,最新的研究表明,漂浮在水面的塑料微粒甚至会被带到深海,被深海鱼类吞食。而能够让比重比海水小很多的塑料沉到海底的,是一种叫“幼形海鞘”的动物。

幼形海鞘长不超过10厘米,看起来有点像蝌蚪。它们靠自身分泌的粘液过滤器捕捉食物。它们的过滤器直径可以长达1米,就像房子一样把自己罩在里面。“房子”吸附漂浮在水里的颗粒物,然后被幼形海鞘吃掉。当然,“房子”用久了也有毛孔被堵塞的时候,在那种情况下,幼形海鞘就会把它抛弃,重新建造一个。被遗弃的“房子”则沉入海底,这样吸附其上的塑料颗粒也被拖入了海底。幼形海鞘一般平均每3小时更新一次“房子”。

幼形海鞘是海洋中过滤海水最快的浮游生物之一。像鲸鱼的情况一样,在快速吞进海水的过程中,水里的杂质,包括塑料微粒,也不可避免地被吞进去。塑料微粒经过不同程度地消化之后,未被消化的部分会随着粪便排出,沉入海底。于是通过这条途径,一部分塑料微粒就被带到了海底。

研究发现,幼形海鞘的粪便沉入海底的速度估计每天约300米;被抛弃的“房子”则能以一天800米的速度下沉。这些结果表明,幼形海鞘的粪便和粘液过滤器可以快速地把漂浮在洋面的塑料微粒运输到深海海底。所以,幼形海鞘才是让海洋中大量垃圾塑料失踪的真正主角。

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