幾千年來人類一直存在于地球上,近100年左右,塑料進(jìn)入人類生活。塑料袋、保鮮膜、牙膏、杯子等塑料制品在生活中隨處可見,這種聚合物的誕生給人類生活帶來了極大的便利。不過,隨之而來的垃圾也悄無聲息的堆積匯聚起來。據(jù)美國(guó)環(huán)境保護(hù)署統(tǒng)計(jì),全世界每年使用的塑料袋多達(dá)1萬億個(gè),而回收的塑料袋還不到5%,每隔11年,塑料的生產(chǎn)量就會(huì)翻倍。塑料垃圾一部分被填埋,另外一部分則是進(jìn)入海洋。據(jù)估算,每年進(jìn)入海洋的塑料垃圾有數(shù)百萬噸,沒有人準(zhǔn)確知道這些塑料垃圾的確切位置,所以目前全球海域塑料污染的位置和形式仍是個(gè)迷。
但科學(xué)家在進(jìn)行深海探測(cè)時(shí),總是會(huì)在意想不到的角落發(fā)現(xiàn)塑料污染的蹤跡,它們有時(shí)會(huì)搶先一步到達(dá)人類無法抵達(dá)的海域。例如,潛水探測(cè)器進(jìn)行深海探測(cè)時(shí),在太平洋最深的部分——馬里亞納海溝的斜坡上發(fā)現(xiàn)了塑料袋,這一海域探險(xiǎn)家尚未抵達(dá),塑料已經(jīng)搶先宣示主權(quán)。遙遠(yuǎn)深邃的角落中,塑料的存在超乎人類想象。
塑料制品已經(jīng)被證明是微生物的理想寄居場(chǎng)所。塑料污染對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的危害越來越受到人們的重視,它們對(duì)覓食的海洋動(dòng)物構(gòu)成了極大的威脅,其中包括許多鳥類、海龜、魚類、海洋哺乳動(dòng)物和無脊椎動(dòng)物。在最新的一項(xiàng)研究中,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),繼海洋變暖后,塑料已成為危及珊瑚礁生存的最大威脅之一。科學(xué)家指出,塑料對(duì)珊瑚的危害不容小覷:他們估算出,整個(gè)亞太地區(qū)的珊瑚礁中,約有111億個(gè)塑料物品存在,有1/3的珊瑚礁被塑料垃圾所覆蓋,——在接下來的7年里,這個(gè)數(shù)字可能會(huì)增加40%。當(dāng)珊瑚與塑料接觸之后,其患病風(fēng)險(xiǎn)從4%上升至89%,即在與塑料接觸的過程中,珊瑚受到疾病侵襲的可能性要高出20倍。
珊瑚礁面臨的新威脅
海洋塑料污染是全球性問題,作為塑料污染中不可忽視的一員,微塑料對(duì)海洋生物的健康產(chǎn)生負(fù)面影響的報(bào)道
也逐年增多。微塑料是一種直徑小于5毫米的微型塑料,40多年前開始在海洋中積累,是目前海洋生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在的污染物,特別是在近海的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)中,微塑料是最常見的存在。
2018年1月發(fā)表在Science上的最新研究成果進(jìn)一步揭示,作為微生物快速滋生的“溫床”,海洋塑料垃圾的增多會(huì)大大增加珊瑚患病的風(fēng)險(xiǎn)。他們研究了澳大利亞、印度尼西亞、泰國(guó)等地區(qū)的159個(gè)珊瑚礁,排查了12.5萬個(gè)珊瑚的組織損傷和病灶,得出的結(jié)果出人意料:當(dāng)珊瑚與塑料接觸之后,其患病風(fēng)險(xiǎn)從4%增加至89%,即在與塑料接觸的過程中,珊瑚受到疾病侵襲的可能性要高出20倍。研究人員據(jù)此估計(jì),在全球海域中極具破壞力性的珊瑚“白色綜合癥”或許與此有某種關(guān)聯(lián)。
塑料如何讓珊瑚“生病”?科學(xué)家有了初步的推斷: 塑料進(jìn)入海洋后,細(xì)菌會(huì)搭乘便車,隨塑料一起進(jìn)入珊瑚生態(tài)系統(tǒng)。塑料的侵入,破壞了珊瑚的表面系統(tǒng),經(jīng)過一番開鑿鉆洞后,塑料將細(xì)菌帶入珊瑚體內(nèi),細(xì)菌的長(zhǎng)驅(qū)直入,讓塑料患病,而細(xì)菌數(shù)量的不斷增加,也加重了珊瑚的病情。為了抵御外敵入侵,珊瑚在試圖自我修復(fù)之時(shí),就會(huì)將寶貴的能量彈藥消耗在免疫反應(yīng)而非自身生長(zhǎng)發(fā)育上,最終耗盡心血而死。
另一方面,珊瑚有時(shí)會(huì)被塑料薄膜覆蓋,陽光和空氣被阻斷,這給細(xì)菌的生長(zhǎng)提供了更為便利的條件。珊瑚通過在其組織中生存的共生藻類從光合作用中獲得能量,共生藻離開或死亡,珊瑚就會(huì)變白,最終會(huì)因?yàn)槭I(yíng)養(yǎng)供應(yīng)而死。所以,能否接受充足的陽光直接關(guān)系到珊瑚的存亡。更加值得一提的是,在某種特殊類型的珊瑚中,如鹿角和擁有其他復(fù)雜枝條的珊瑚,它們的“角和裂縫”是珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)多樣性的保障,但與塑料接觸后,這些關(guān)鍵部分可能會(huì)被塑料纏裹起來,威脅珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)多樣性。所以說,塑料碎片通過光的剝奪、毒素釋放和缺氧的方式突擊珊瑚,給病原體一個(gè)入侵的立足點(diǎn)。
“研究表明,塑料污染正在殺死珊瑚”,該研究的通信作者、康奈爾大學(xué)C. Drew Harvell教授說!拔覀兊哪繕(biāo)是減少對(duì)死亡的測(cè)量,更多地關(guān)注于尋找解決方案。雖然我們不能阻止全球變暖對(duì)珊瑚健康的巨大影響,但這項(xiàng)新工作應(yīng)該推動(dòng)減少塑料污染的政策的制定,在一定程度上保護(hù)珊瑚免收塑料的侵害!
文章中也指出,不同地區(qū)或海域的塑料覆蓋程度大不相同。例如,在澳大利亞,每100平方米有0.4件塑料產(chǎn)品,而在印度尼西亞,每100平方米則有25.6件塑料產(chǎn)品。所以,科學(xué)家建議,各地應(yīng)針當(dāng)?shù)睾S蚴芪廴镜某潭,有針?duì)性的制定應(yīng)對(duì)策略。
喜食塑料,讓珊瑚走上不歸路 科學(xué)家們?cè)缇椭,漂浮的塑料碎片外形可能看起來像獵物,所以海洋動(dòng)物容易誤食塑料垃圾。近期,杜克大學(xué)一項(xiàng)關(guān)于珊瑚攝入塑料的研究表明,塑料對(duì)海洋生物的潛在有害行為可能還有另外一個(gè)原因:氣味誘惑。
以海鳥為例,它們主要依賴嗅覺來尋找食物。“二甲基硫醚”(DMS)是這些靠味覺覓食鳥類的美食信號(hào)。一般而言,在海洋浮游植物作用下,二甲基硫醚構(gòu)成了海洋的特殊氣味,多數(shù)以磷蝦等小型浮游甲殼動(dòng)物為食的鳥類,憑借DMS的氣味就可以覓到美食。不過海洋“納入”塑料垃圾后,因浮游植物會(huì)附著在塑料表面,所以它們同樣可以散發(fā)出DMS的氣味。在“亂花漸欲迷人眼”的味道辨別中,許多海鳥就陷入了塑料垃圾的氣味陷阱,誤將塑料垃圾當(dāng)食物,進(jìn)而斷送性命。
有視覺器官的動(dòng)物尚且會(huì)被味道迷惑,那沒有眼睛只能靠嗅覺和觸覺來辨別食物的珊瑚,被塑料的美味吸引就更加不足為奇了。在近幾年的研究中,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),珊瑚的食物清單中又多了塑料這一味。
2015年,澳大利亞研究人員在研究大堡礁的珊瑚礁時(shí),發(fā)現(xiàn)少量的聚苯乙烯和聚乙烯等微塑料存在于珊瑚的消化組織中,這里的珊瑚居然以塑料為食,不禁讓人擔(dān)心微塑料的存在可能會(huì)阻礙珊瑚消化正常食物的能力。
2017年11月,北卡羅來納和杜克大學(xué)的研究人員在Marine Pollution Bulletin上發(fā)表研究結(jié)果稱,工廠生產(chǎn)出的塑料可能含有數(shù)百種化學(xué)添加劑,這些化學(xué)添加劑中的一種或者多種可能會(huì)增加珊瑚的食欲,起到喂食興奮劑的作用。參與主持這一項(xiàng)目的杜克大學(xué)海洋機(jī)器人和遙感中心的地理信息系統(tǒng)分析師Alexander C. Seymour說:“這些化學(xué)物質(zhì)中的任何一種都可以作為一種興奮劑,使塑料對(duì)珊瑚有吸引力!
塑料在很大程度上無法消化,會(huì)導(dǎo)致腸道堵塞,產(chǎn)生一種虛假的飽腹感,減少食用它的動(dòng)物的能量?jī)?chǔ)備。在這項(xiàng)研究中,約8%的珊瑚蟲體內(nèi)的塑料在24小時(shí)后仍然被困在腸道內(nèi)。這對(duì)于珊瑚來說是潛在的威脅,因?yàn)樘摷俚娘柛垢校赡軙?huì)誘騙珊瑚生生的餓死自己。研究人員需要依靠進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)來確定這些讓塑料聞起來有進(jìn)食沖動(dòng)的興奮劑,并確定同樣的化學(xué)物質(zhì)是否能起到給其它海洋物種喂食興奮劑的作用。最終,他們想篩選出這些添加劑,在后續(xù)的塑料生產(chǎn)過程中規(guī)避它們,力圖讓塑料難聞一些,這樣對(duì)珊瑚的傷害也許就會(huì)小一些。 水溫的季節(jié)性變化和人類活動(dòng)造成的全球變暖,讓珊瑚礁很容易受到海水的漂白影響。漂白的珊瑚患病風(fēng)險(xiǎn)急劇上升,除此之外,海洋酸化、過渡捕撈以及其它有機(jī)物的污染(如水體中的防曬霜),都會(huì)讓珊瑚失去其賴以生存的共生海藻,食物供給鏈被切斷,珊瑚的生存會(huì)面臨著極大的威脅。而塑料垃圾的存在,會(huì)讓事情變得更糟。
減少塑料污染并不足以一舉拯救珊瑚,但可以幫助緩解珊瑚面臨的威脅,尤其在塑料污染比較嚴(yán)重的海域,或許可以成為拯救珊瑚的重要手段。 來源:中讀 作者:九爺(清華大學(xué)環(huán)境工程博士)
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