浓度已然超过海水 日本发现微塑料危害正急剧增加!
2016-08-07 12:02:03   来源:中国科技网
内容摘要
东京农工大学高田教授微塑料在淤泥中的浓度已超过海水,高田教授分析了在东京、东南亚及非洲的海底等地采集的沉积物。2012年采集的东京湾底淤泥及保存于研究室内的东京都皇宫护城河底的淤泥中,都发现了不同种类的微塑料。

由东京农工大学教授高田秀重等人组成的研究团队近日宣布,2000年以来世界各地海底淤泥等沉积物中会造成海洋污染的塑料微粒子“微塑料”(MP)积蓄量急速增加。

微塑料在淤泥中的浓度已超过海水,其对栖息于淤泥中的底棲生物的影响令人担忧。高田教授提出警示称:“沉积物已成为微塑料的集聚地点之一。采取减少塑料使用量等对策是当务之急。”

高田教授分析了在东京、东南亚及非洲的海底等地采集的沉积物。2012年采集的东京湾底淤泥及保存于研究室内的东京都皇宫护城河底的淤泥中,都发现了不同种类的微塑料。

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在皇宫护城河底,被认为在2000年前后沉积的表层淤泥中,每10克含近80个微塑料。但上世纪50年代的淤泥中仅为10个左右,1900年前的淤泥中则未发现该粒子。估计是地表的微塑料随雨水等流入护城河,或是其在水中漂浮时变成细小粒子。

尽管尚未进行具体的年代测定,但南非德班沿岸约2.5至5厘米深处的淤泥中检测到的微塑料含量比20至22.5厘米深处淤泥中的高4倍以上。泰国、马来西亚及越南的海岸淤泥中的微塑料也有离表层越近含量越高的倾向,这证明进入本世纪以来,世界各地的污染在加剧。

微塑料大多飘浮于水中,但表面附着微生物后可能变重下沉,积蓄在淤泥等物体中,东京湾沉积物中的微塑料浓度远高于海水。


    塑料垃圾“定居”北极

    每年都有难以计数的塑料垃圾涌入海洋。没有人确切地知道这些塑料垃圾原来是什么。其中,大部分很可能是由于受到侵蚀,变成了小塑料片,即直径小于5毫米的“微塑料”,这些微小的塑料碎片也是污染物,而且常常被鱼类、甲壳类海洋动物误食。

    出人意料的是,数以万亿计的微塑料颗粒出现在了北极的海冰中。5月,这一发现刊登在了科学期刊《地球的未来》上。研究发现,每立方米的海冰中含有多达240个微塑料颗粒,这一分布密度是大太平洋垃圾漂浮带微塑料颗粒的2000倍。“我们都知道,微塑料遍布世界各地的海域,但在北极海冰中,竟然发现了数量如此巨大的微塑料,的确令人震惊,”该研究项目的首席研究员,达特茅斯大学的材料学家兼工程师Rachel Obbard说。海面开始结冰时,就会“裹挟”漂浮在那片区域的所有东西。她说,结冰过程似乎就是塑料颗粒“浓缩”的过程,但如果海水没有结冰,这些颗粒就会沉入海底。

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起初,Obbard并没有准备研究海冰中的塑料。他和一位学生只是希望能够从四块冰核中找到海藻,这些冰核是他们从北冰洋的偏远位置收集的。但她将这些冰核样本融化、过滤后,却发现了一些蓝色、红色、绿色、黑色的小颗粒。“当时,这些五光十色的东西一下子就映入我的眼帘。”她说。

    Obbard和她的同事通过这些样本估算出,如果北极海冰全部融化后,将可以释放出7万亿多个微塑料片。有研究人员称,在2100年左右,夏季期间的北极将不会再有海冰。而另外一种说法是,这种情况可能在未来十年之内就会发生。


    研究发现幼年鱼类更喜欢摄食塑料颗粒:威胁鱼类物种

    瑞典科学家的一项研究称,海洋中幼年鱼类嗜好摄食塑料颗粒,就如同人类青少年更喜欢不健康的快餐一样。他们的研究发表于近期的《科学》(Science)上,指出暴露在高浓度聚苯乙烯中的幼年鲈鱼更喜欢摄食塑料颗粒,胜过自然食物。

  暴露在塑料颗粒中的后果是,这些幼年鲈鱼体型更小、行动更缓慢,并且更容易受到捕食者的攻击。研究者还呼吁在化妆品中禁止使用塑胶微粒。

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    化学品降解

  近年来,海洋中塑料颗粒浓度的增长越来越引人担忧。2015年的一项研究估计,每年有大约800万吨的塑料垃圾最终进入海洋。在紫外线辐射下,化学降解过程和海浪运动使塑料垃圾分解成小块颗粒。当颗粒小于5毫米时就被称为“微塑料”,其中就包括个人护理用品中使用的塑胶微粒。

  科学家一直担心这些微小的塑料颗粒会最终在海洋生物的消化道内累积,并导致有毒化学物质的释放。为了研究微塑料对鱼类早期发育的影响,瑞典科学家将幼年鲈鱼暴露在不同聚苯乙烯浓度的水族缸中。在没有微塑料的情况下,96%的鱼卵成功孵化,而在微塑料含量较高的情况下,这一数据下降到81%。

  研究第一作者、乌普萨拉大学的Oona Lonnstedt博士称,相比在清洁海水中孵化的幼鱼,在高浓度微塑料水体中孵化出来的幼鱼“更小,更慢,而且更笨”。当有捕食者存在时,清洁水体里的幼年鲈鱼有半数存活了24小时;而在相同时间内,那些在微塑料浓度较高水体中生长的幼鱼则全部被捕食。

  最令研究者感到惊讶的是,塑料改变了幼鱼对食物的偏好。“在实验中,它们都有浮游动物可供摄食,但都决定只吃塑料颗粒。这似乎暗示着塑料在化学或物理学上会引发鱼类的摄食反应,” Lonnstedt博士说,“它们基本上是被愚弄了,认为这些是高能量的食物来源,应该吃很多。我将其比作青少年喜欢吃的不健康快餐,这些幼鱼就是在不断填饱自己。”

  在论文中,研究者将过去20年来波罗的海的一些鱼种,如河鲈和梭子鱼数量的减少与幼年阶段不断增加的死亡率联系起来。他们认为,如果塑料颗粒对多个鱼类物种的幼鱼产生影响,那也将对生态系统产生“深远的效应”。

据估计,全世界每年的塑料生产量大约为3亿吨,其中一大部分最终进入了海洋据估计,全世界每年的塑料生产量大约为3亿吨,其中一大部分最终进入了海洋

  “无声的威胁”

  有研究者称,这项新研究将有助于更加深入地了解海洋生物受到的人类影响。“我们目前的观察主要是关于海洋中发现的塑料含量,以及动物体内的塑料含量,”伦敦帝国学院的Erik Van Sebille博士评论道,“你的直觉是,鱼吃塑料是不好的,但是你会想从科学上证明这一点,你希望能够显示出塑料对鱼的影响,而这一直很困难。这也是这篇文章为什么很重要的原因。”

  美国已经禁止在化妆品和个人护理用品中使用塑胶微粒,在英国和欧盟也有同样的呼声。“身体护理用品,不仅仅是牙膏和洗涤剂,一些染眉毛油和唇膏也都含有塑料,” Lonnstedt博士说,“这是一种我们从未想到过的无声威胁。我们需要禁止在这些产品中使用塑料微粒。”


    化妆品微粒破坏环境 微塑料正进入人类食物链

    常看到研究说化妆品如何如何影响健康,德国研究人员发现,这类化学产品还影响环境。

    德国海洋生物研究机构“阿尔弗雷德·韦格纳研究所”的研究显示,浴液、护手霜、磨砂膏等化妆品中含有聚乙烯、丙烯酸酯等微粒,或者说微塑料,涂抹在皮肤上,等到清洗时会随着水流进入下水道。

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    这些微粒通常无法被污水处理系统过滤掉,混在污水污泥中,蔓延至农业用地。

    研究人员发现,每立方米处理过的污水含86至714个微塑料,而干燥的污泥中含量更高,每千克含2.4万个微塑料。

    非洲联合银行联邦环境局在德国的负责人说,化妆品的微塑料还是小问题,塑料包、橡胶轮胎上面掉落的微塑料才是大问题。

    非洲联合银行的数据显示,海洋污染中,四分之三源于人工合成材料,超过250种海洋生物消化系统中发现塑料制品的踪影,而这就意味着越来越多微塑料正在进入人类食物链。

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