常見的輪蟲在鄱陽湖每天產生1.33億億個塑料顆粒?
來源:倍可親(backchina.com)各種垃圾大面積漂浮在海平面上,無法降解的塑料混合著磷蝦被鯨魚吞食,一隻海鳥胃中的塑料佔總體重的15%……這是紀錄片《塑料海洋》(A Plastic Ocean)中呈現的一個個觸目驚心的場景。
海洋中的塑料垃圾。圖源:《塑料海洋》紀錄片
一直以來,塑料污染都是備受關注的全球環境問題。從海洋到土壤,從植物到人體,塑料顆粒彷彿無處不在。近日,國際頂級學術期刊《Nature Nanotechnology》發布的一項研究顯示:海水和淡水中的輪蟲可以攝取和分解微塑料,然後生成納米塑料顆粒排出體外。以鄱陽湖為例,根據研究數據估計,輪蟲每天在鄱陽湖一共能產生1.33億億(1.33×10^16)個納米塑料顆粒。
1後面跟著16個零。如此巨大的數值背後代表著什麼?是否意味著輪蟲是令全球納米塑膠問題加劇惡化的「罪魁禍首」之一?自然世界中能否找到類似生物,為塑料污染的治理問題提供方案?潮新聞記者邀請專家解讀。
輪蟲隨處可見
可消化不同類型微塑料
據了解,日常生活中的塑料製品降解後會變成肉眼不可見的塑料顆粒。其中,長時間暴露於水環境后,塑料廢棄物能緩慢降解為微塑料(1µm–5mm)和納米塑料(
既然遠在南極的南極磷蝦可以攝入微塑料,那在我們日常生活中是否也存在可以產生同樣效果的生物呢?中國海洋大學趙建教授、美國馬薩諸塞大學的邢寶山教授等學者的論文給出了這一問題的答案。
輪蟲攝入的微塑料(綠色小球)和研磨產生的納米塑料(綠色小點)。圖源:原論文
他們選擇廣泛分佈於全球地表水的常見浮遊動物——輪蟲作為研究對象,在顯微鏡下觀察到:輪蟲吃下微塑料后,消化道中出現了許多納米級塑料顆粒,並最終被排出體外回到水中。而且,研究人員還發現,輪蟲既能攝入和破碎硬度較低的PE(聚乙烯)塑料,也能有效地從硬度較高的PS(聚苯乙烯)塑料上磨損出納米塑料顆粒。這說明輪蟲對不同類型微塑料的「消化」具有普遍性。
在衢州學院化學與材料工程學院專任教師範蕊看來,該研究探明了水中的輪蟲可以攝取微塑料併產生納米塑料,呈現了一種由浮游生物介導的快速釋放納米塑料的新途徑,「這個發現可以為我們預測水環境中微塑料的生命周期和納米塑料的含量提供支持,使預測結果更準確。」
每天產生1.33億億個顆粒
進一步加劇「納米塑膠瘟疫」
為了讓人們對這種影響有更具象的感知,研究人員以鄱陽湖作為案例進行了說明。鄱陽湖面積約3690平方千米,每升湖水中就有超過900隻輪蟲。文獻表明,平均每升鄱陽湖水中約含20.2個直徑在50~500微米的微塑料。
假設所有輪蟲都生活在不超過5米深的湖水,按照本次研究的數據,將輪蟲放入含微塑料的水體4小時后,平均每個微塑料顆粒會生成131個納米塑料顆粒,那麼,一天下來,全鄱陽湖的輪蟲一共能產生1.33億億(1.33×10^16)個納米塑料顆粒。
輪蟲。圖源:視覺中國
這個總數無疑是驚人的。我們通常認為,塑料經物理破碎和(光)化學老化可緩慢釋放納米塑料。如果如此常見的輪蟲是另一種快速釋放納米塑料的新途徑,那麼這個降解的速度將大大加快。
那麼,這個加快是有利還是有害的呢?
「我個人覺得這不能算是有利的層面。因為納米塑料的粒徑更小,更容易進入到植物、動物甚至人體內。」范蕊告訴潮新聞記者,納米塑料的表面活性、遷移能力和暴露風險都強於微塑料,而越來越多研究已經表明,納米塑料會損害人體各個器官和系統的功能,所以「納米對生態系統和人類健康的潛在風險值得我們重點關注。」
由此可見,輪蟲非但無法解決塑膠對水生生物造成的威脅,反而會將本來已經非常細小的塑膠分裂成更多、更小、影響更深遠的納米塑膠,加劇納米塑料污染。
中國海洋大學環境科學與工程學院教授趙建也呼籲全球加強對「納米塑膠瘟疫」的關注,他表示:「納米塑膠不僅對各種生物具有潛在毒性,而且還可以作為環境中其他污染物的載體。此外,在破碎過程中和破碎后,塑膠會釋放更多化學添加劑。」
看得見的白色污染
看不見的塑料降解之殤
一隻塑料袋降解需要多久?一個月?還是一年?研究表明,塑料的降解需要幾十年、幾百年的時間,「有的甚至長至1000年」。
隨著時間的推移,在太陽紫外線、海浪拍打和鹽分腐蝕的共同作用下,塑料會慢慢分解,變成更細小的顆粒,最終成為納米級塑料微粒。「將塑料徹底降解是很漫長的事。」范蕊強調,正因為它很難被降解,所以我們要重視白色污染這一環境問題。
既然存在輪蟲這種生物,可以將微塑料轉換成納米塑料,那我們是否能在全球範圍內找到一種可以分解納米塑料的生物,從而解決塑料污染問題呢?范蕊表示,目前已有研究發現一些可降解塑料的細菌和酶,但走向規模應用可能還需要很長時間。
在當下,填埋、焚燒、再生和熱解都是塑料處理的常用技術,我們更希望能對塑料進行回收利用。「當然最好的方式還是從源頭去控制,在日常生活中減少使用塑料,然後開發可循環、易回收、可降解的塑料製品。」范蕊說。面對這場席捲而來的白色污染和不可忽視的塑料「瘟疫」,我們能做什麼?或許,可以從拒絕使用你手中的一隻塑料袋開始。