據(jù)外媒報道，塑料垃圾問題變成了世界上最備受關(guān)注的環(huán)境問題之一。目前全球每年約有800萬噸塑料垃圾進入海洋。然而科學(xué)家在垃圾場和海灘上可以看到和測量的東西僅占進入水中的塑料總量的一小部分。那么其余99%的海洋塑料在哪里呢? 令人不安的答案最近開始浮出水面。
荷蘭烏得勒支大學(xué)的海洋學(xué)家Erik Van Sebille表示，我們通常看到的是在海面積累的東西 “不到冰山一角，可能是全部的0.5%”。Van Sebille說道：“我經(jīng)常開玩笑說，做一名海洋塑料科學(xué)家應(yīng)該很容易，因為無論您在哪里，都能找到一些東西。” 但是，他補充說，現(xiàn)實情況是，在任何一個位置上都缺乏關(guān)于多少塑料的實際數(shù)量。越來越明顯的是，塑料最終大量堆積在海洋的最深處，被埋在海底的沉積物中。
荷蘭皇家海洋研究所的生物地球化學(xué)家Helge Niemann表示，也許最令人恐懼的是， 它可能會破碎成很小的碎片，幾乎無法被發(fā)現(xiàn)。Niemann稱，在這一點上，它變得“更像是溶解在水中的化學(xué)物質(zhì)，而不是漂浮在水中的化學(xué)物質(zhì)”。
從舊金山灣的狹窄河口一直延伸到蒙特利灣的開闊水域，再到風(fēng)景秀麗的山脈和大蘇爾的紅木森林，全長276英里，是美國最大的國家海洋保護區(qū)的陸地邊界。對于參觀圣克魯斯(Santa Cruz)附近的海灘或在沿海公路駕駛的任何人來說，它似乎都未受破壞。然而這還不是全部。
在過去的兩年中，附近蒙特雷灣水族館研究所的科學(xué)家一直在使用定制的遙控潛水器來采集遠在水面以下的近乎不可見的塑料樣品。加州大學(xué)圣迭戈分校海洋學(xué)教授、該項目的首席研究員Anela Choy說道：“只是因為您沒有看到它，并不意味著它就不存在。” 在她所謂的海洋“表面”之下，潛水器仔細地過濾了海水并拍攝了其中的快照。
她的團隊發(fā)現(xiàn)，在200米的深度中，每升水中有將近15塊塑料，這與所謂的垃圾塊表面上的數(shù)量相似。遠程采樣器仍在最大深度1千米處發(fā)現(xiàn)塑料。但這僅僅是尋找的開始。她表示：“經(jīng)過兩到三年的努力，我們獲得的事實是，我們只有來自世界整個海洋一部分的一組樣本。”
該小組的工作是最早計算出海洋表層以下塑料的確切數(shù)量，并表明在較低深度處塑料廢料豐富的工作之一。多年來，科學(xué)家一直對此進行推測。海洋學(xué)家Richard Thomson于2004年首次創(chuàng)造了“微塑料”一詞，用以描述長度不足2毫米的難以捕捉的塑料，他認(rèn)為可以在深海和海底發(fā)現(xiàn)大量微塑料。
Van Sebille研究小組在2017年發(fā)表的一篇論文中預(yù)測，根據(jù)1950年以來進入海洋的塑料量和已知的沉入方式，可能有1.96億噸塑料從海面沉降到深海。研究人員的下一步計劃是顯示塑料的來源，并確定塑料如何從相對容易找到和跟蹤的表面移動到深度。
傳統(tǒng)觀點認(rèn)為，很難將海洋微塑料追溯到其來源。但是，即使很小的塑料也不一定看起來相同。通過研究激光在碰到不同塑料碎片時如何散射，研究人員可以創(chuàng)建“指紋”。例如，在蒙特雷灣發(fā)現(xiàn)的塑料與當(dāng)?shù)夭遏~設(shè)備中使用的塑料不同，但主要是用于一次性包裝的聚合物聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，表明它可能來自陸地。
塑料如何下降到深海在很大程度上是一個謎。Choy的小組發(fā)現(xiàn)了兩種動物，即紅蟹和半透明的、過濾喂養(yǎng)的生物giant larvaceans，它們會消耗塑料并將其移至更深的水中。在許多物種中都觀察到了這種情況。2011年進行的一項研究研究了北太平洋魚類中的塑料，估計它們每年攝入約12000噸塑料。Van Sebille的研究小組在后來的一篇論文中指出，如果整個海洋中都保存著這種塑料，那么任何時候都可以在動物體內(nèi)放入10萬噸塑料。
尋找失蹤的海上塑料已經(jīng)開啟了新的研究領(lǐng)域。十年前，微塑料的發(fā)現(xiàn)引發(fā)了塑料污染概念的根本轉(zhuǎn)變。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，數(shù)十億片塑料的存在幾乎看不到，絕對不能捕捉，并且很容易被最小的海洋生物食用。現(xiàn)在，他們在塑料污染的程度方面有了驚人的新發(fā)現(xiàn)。
去年法國蒙彼利埃保羅•瓦萊里大學(xué)的研究員Alexandra Ter Halle坐在一艘帆船上，從泰晤士河中抽取水樣。這是其首次游覽10個歐洲河口，而船上的其他科學(xué)家正在做熟悉的工作，用顯微鏡對微塑料顆粒進行計數(shù)，并對樣品中的細菌進行鑒定。
不過，Ter Halle必須在回到自己的大學(xué)后才能對樣品進行研究，在那里她擁有專門的設(shè)備來檢測納米塑料-納米塑料的尺寸已經(jīng)分解到小于千分之一毫米，小于一個單元。兩年前，她的小組是第一個在海水中發(fā)現(xiàn)這些顆粒的小組。Ter Halle采用類似于法醫(yī)科學(xué)家在犯罪現(xiàn)場檢測化學(xué)物質(zhì)的技術(shù)：將樣品點燃成氣體，用電子轟擊，然后在電場中分開以測量其重量和電荷。通常無法看到它們，只能檢測到它們。
納米塑料研究仍處于起步階段。但是實驗室測試表明，與微塑料不同，納米塑料足夠小，可以在各種生物的血流和細胞膜中蓄積，甚至在對日本魚進行測試時甚至通過血腦屏障，并會引起各種毒性作用，包括神經(jīng)損傷和生殖異常。
“這個問題關(guān)乎海洋中所有塑料的位置……40年來，我們一直在尋找可以看到的塑料。現(xiàn)在我們達到了非常特殊、反應(yīng)非常快的納米級，我們必須重新開始。” Ter Halle說道。
