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原本只吃海藻的它們,在鄱陽湖瘋狂吃塑膠

2024-01-28科學

地球是一個奇跡

環境|中國

這張動圖是鄱陽湖中的輪蟲將「消化」過後的微塑膠從體內排出。

每天,鄱陽湖的輪蟲都會制造1.33億億顆塑膠顆粒。

你沒有看錯,是1.33億億顆,1後面跟著16個零。



1.33億億個塑膠顆粒

2018年的一項研究顯示, 南極磷蝦 (Euphausia superba) 能攝入微塑膠,並用 大顎 (mandible,磷蝦的咀嚼器) 將其磨成納米塑膠,然後以更小的形式排泄回環境中。

抽樣檢測數據還顯示,66%的磷蝦內臟是塑膠碎片。

美國麻省大學 (University of Massachusetts) 邢寶山 教授長年從事微塑膠相關研究,他提出既然遙遠的南極都出現能「吃」塑膠的生物,那麽其他環境是否也會存在?

他和 中國海洋大學趙建教授 合作,選擇 輪蟲 (rotifer) 作為研究物件。

這是一種廣泛分布於全球地表水的常見浮遊動物,大多數體長不超過0.5毫米。 以中國最大的淡水湖——鄱陽湖為例,每升湖水中就有超過900只輪蟲。

輪蟲廣泛分布於湖泊、池塘、江河、近海等各類淡、鹹水水體中。|Wikipedia

現實情況令人震驚。

這些輪蟲都能攝入小於10微米的塑膠,它們偶爾也會吃些20微米大的塑膠。按照鄱陽湖每升水中平均含20.2個直徑在50-500微米的微塑膠計算——

一天下來,全鄱陽湖的輪蟲一共能產生1.33億億個納米塑膠顆粒。

那麽,輪蟲為何會制造這些塑膠顆粒?



吃塑膠的「哥斯拉」

答案可能與進食天性有關。

輪蟲屬於 袋形動物門 (Aschelminthes) 輪蟲綱 (Rotifera) 近2000種微小無脊椎動物的統稱,是 濾食性生物

顧名思義, 適口的細菌、單胞藻和腐屑會被沈入口中 ,而過大的物體則會被口圍纖毛拒之門外。 顯然「微塑膠」的大小就屬於適口。

研究人員在顯微鏡下觀察其消化過程發現:

輪蟲吃掉微塑膠後,消化道中出現了許多尺寸不一、粗糙不堪的塑膠顆粒。絕大部份「微塑膠」從微米級消化成了「納米級」。

專家表示, 這意味著輪蟲透過咀嚼器中的齒狀結構,將本就看不見的「微塑膠」又進行了研磨,變成了更小的碎片

最後,碎片化的微塑膠會從輪蟲體內排出,回到湖水中,最終形成了龐大的塑膠顆粒數量。

塑膠顆粒是海洋中塑膠汙染的一個重要來源。|Unsplsh

但只有鄱陽湖這樣嗎?

研究人員從山東青島的書院水庫、白沙河、大沽河和膠州灣,采樣了不同輪蟲樣本。 結果都在輪蟲體內均檢測到了尺寸在3-30微米的微塑膠。

鄱陽湖只是一個案例。全球許多地表水體中微塑膠和輪蟲的含量都遠高於鄱陽湖。比如 印度阿蒂亞爾河 (Adyar Creek) 的河口,每升河水中約有10133只輪蟲。

從全球範圍內看,尤其是東亞和歐洲, 「微塑膠」含量較高的區域恰恰也是輪蟲最多的區域,二者間存在地理重疊

輪蟲的全球分布(左圖)和微塑膠的全球分布(右圖)。

這些「微塑膠」為什麽跑到了水裏?它們從何而來?



出乎意料的「微塑膠」來源

「微塑膠」這個術語出現在20年前,是英國普利茅斯大學海洋科學家理 查德·湯普森 (Richard Thompson) 提出的。

2004年,他在英國海灘發現了很多大米粒大小的塑膠碎屑,這些微塑膠的尺寸大都在5毫米以下,稱之為「微塑膠」。

「微塑膠」的汙染源幾乎全部來自日常生活 它們其中一部份常常以「不可思議」的方式「泄露」到自然界

比如輪胎。 輪胎由橡膠和大約60%的塑膠(苯乙烯丁二烯) 制成。車輛在行駛中摩擦導致輪胎磨損, 僅在英國就每年產生大約6.3萬噸的塑膠粉塵 。這些塑膠粉塵被水沖入下水道,從而進入河流和海洋。

再比如洗滌劑。 各種含有清潔成分的洗滌劑和消毒劑都包含聚乙烯(PE) 或者聚丙烯(PP) 等微塑膠。

還有我們日常使用的 濕巾 ,包括但不限於嬰兒濕巾、擦手濕巾、卸妝濕巾等等,一般都是由聚酯、聚乙烯和聚丙烯(塑膠和天然纖維的混合物) 制成。 這些物質在水中不會溶解。

除此之外, 茶包、煙蒂、油漆、外賣飲料杯內的塗層 等等都是「微塑膠」的來源。

更令人出乎意料的是,研究表明海洋中24%的微塑膠來自城市灰塵,其來源多種多樣,尤其是人口稠密地區。|Wikipedia

它們只要被使用,就有機會進入河流,甚至更大的自然。



微塑膠回到人體

現在微塑膠幾乎無處不在:海平面以下四五公裏、北極圈的海冰裏、家庭的水龍頭裏、魚類體內,甚至是你的心臟。

2023年7月發表於【環境科學與技術】 (Environmental Science &Technology) 的一項研究發現, 在接受心臟手術患者的心臟組織中存在微塑膠

其來源可能和最小的輪蟲有關。

因為類似輪蟲的浮遊生物處於食物鏈低端,勢必會被上層動物吃掉,而微塑膠也隨之進入到上一級動物體內。

食物鏈具有生物放大作用 ,也就是說, 在底層生物體內有害物質只有1%,但是到上層就變成了20% 。食物鏈最頂端的生物是人,在這種放大作用下,人體會累積大量的微塑膠。

英國倫敦國王學院 (King's College London) 教授 法蘭·凱裏 (Frank Kelly) 認為,當微塑膠濃度足夠大的時候, 這些化學物質能傷害甚至殺死細胞,蛋白質及DNA都可能受到傷害

從塑膠被生產,到小小的輪蟲「消化」塑膠,再到其他生物體內出現,塑膠就在自然中迴圈了一大圈,最終又回到了人類身上。


撰 文 :Arvin

編輯:Arvin

版式設計:海螺


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