以色列魏茨曼科学研究所的一项研究揭示微塑料(微塑料被定义为直径小于5毫米的颗粒)正成为一个严重的生态问题。微塑料被卷进大气,随风飘散到海洋中遥远的地方。这种微小碎片可以在空气中停留数小时或数天,影响海洋环境并通过食物链影响人类健康。
该研究所地球与行星科学系的Ilan Koren教授和植物与环境科学系的Assaf Vardi教授的小组成员Miri Trainic博士指出,一些研究已经显示在海岸线附近水面上方的大气中发现了微塑料,但是他们惊讶地发现,在看似纯净的水面之上,有无数的微塑料。
该研究所地球与行星科学系Koren、Vardi和Yinon Rudich教授已经开展了多年的研究以理解海洋与空气之间的界面。虽然海洋从大气中吸收物质的方式已经得到了很好的研究,但相反的过程——气溶胶化,即挥发物、病毒、海藻碎片和其他颗粒从海水扩散到大气中的研究却很少。
作为这项研究的一部分,科学家们在2016年"塔拉"号研究船运行期间,收集了气溶胶样品。Weizmann团队将他们的测量设备的入口贴在"塔拉"号的一根桅杆顶部(以避免任何由帆船本身产生的气溶胶)。
识别和量化气溶胶样本中的微塑料碎片远非易事,因为在显微镜下很难发现这些微粒。为了确切了解进入大气的塑料是什么,该团队在化学研究支持机构Iddo Pinkas博士的协助下进行了拉曼光谱测量,以确定塑料的化学组成和大小。研究人员在他们的样本中检测到高水平的普通塑料——聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等等。然后,通过计算微塑料颗粒的形状和质量,以及海洋上的平均风向和风速,该团队发现,这些微塑料的来源很可能是丢弃在海岸附近、进入数百公里外海洋的塑料袋和其他塑料垃圾。
在取样点下方的海水中发现了与气溶胶中相同类型的塑料,这支持了一种观点,即微型塑料通过海洋表面的气泡进入大气,或者被风吹起,然后通过气流输送到海洋的偏远地区。一旦微塑料进入大气,它们就会变干,暴露在紫外线和与之发生化学反应的大气成分中。这意味着,对任何吞食它们的海洋生物来说,落回海洋的颗粒物可能比以前更有害或有毒。最重要的是,一些塑料成为各种海洋细菌滋生的场所,所以空气中的塑料可能会为一些物种提供便利,包括对海洋生物和人类有害的致病菌。
Trainic指出,海洋气溶胶中微塑料的实际数量几乎肯定比他们的测量结果要大,因为他们的装置无法检测到那些小于几微米的颗粒。例如,除了可以分解成更小碎片的塑料外,还有添加到化妆品中的纳米颗粒,它们很容易被冲进海洋,或者是通过微塑料碎片在海洋中形成的。
塑料颗粒的大小很重要,不仅因为较轻的颗粒可能会在空气中停留更长的时间。而且当它们落入水面时,更有可能被同样小的海洋生物吃掉,当然,海洋生物不能消化它们。因此,这些粒子都有可能伤害海洋生物,或者通过食物链进入我们的身体。
(刁何煜 编译)