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原本只吃海藻的它们,在鄱阳湖疯狂吃塑料

2024-01-28科学

地球是一个奇迹

环境|中国

这张动图是鄱阳湖中的轮虫将「消化」过后的微塑料从体内排出。

每天,鄱阳湖的轮虫都会制造1.33亿亿颗塑料颗粒。

你没有看错,是1.33亿亿颗,1后面跟着16个零。



1.33亿亿个塑料颗粒

2018年的一项研究显示, 南极磷虾 (Euphausia superba) 能摄入微塑料,并用 大颚 (mandible,磷虾的咀嚼器) 将其磨成纳米塑料,然后以更小的形式排泄回环境中。

抽样检测数据还显示,66%的磷虾内脏是塑料碎片。

美国马萨诸塞大学 (University of Massachusetts) 邢宝山 教授长年从事微塑料相关研究,他提出既然遥远的南极都出现能「吃」塑料的生物,那么其他环境是否也会存在?

他和 中国海洋大学赵建教授 合作,选择 轮虫 (rotifer) 作为研究对象。

这是一种广泛分布于全球地表水的常见浮游动物,大多数体长不超过0.5毫米。 以我国最大的淡水湖——鄱阳湖为例,每升湖水中就有超过900只轮虫。

轮虫广泛分布于湖泊、池塘、江河、近海等各类淡、咸水水体中。|Wikipedia

现实情况令人震惊。

这些轮虫都能摄入小于10微米的塑料,它们偶尔也会吃些20微米大的塑料。按照鄱阳湖每升水中平均含20.2个直径在50-500微米的微塑料计算——

一天下来,全鄱阳湖的轮虫一共能产生1.33亿亿个纳米塑料颗粒。

那么,轮虫为何会制造这些塑料颗粒?



吃塑料的「哥斯拉」

答案可能与进食天性有关。

轮虫属于 袋形动物门 (Aschelminthes) 轮虫纲 (Rotifera) 近2000种微小无脊椎动物的统称,是 滤食性生物

顾名思义, 适口的细菌、单胞藻和腐屑会被沉入口中 ,而过大的物体则会被口围纤毛拒之门外。 显然「微塑料」的大小就属于适口。

研究人员在显微镜下观察其消化过程发现:

轮虫吃掉微塑料后,消化道中出现了许多尺寸不一、粗糙不堪的塑料颗粒。绝大部份「微塑料」从微米级消化成了「纳米级」。

专家表示, 这意味着轮虫通过咀嚼器中的齿状结构,将本就看不见的「微塑料」又进行了研磨,变成了更小的碎片

最后,碎片化的微塑料会从轮虫体内排出,回到湖水中,最终形成了庞大的塑料颗粒数量。

塑料颗粒是海洋中塑料污染的一个重要来源。|Unsplsh

但只有鄱阳湖这样吗?

研究人员从山东青岛的书院水库、白沙河、大沽河和胶州湾,采样了不同轮虫样本。 结果都在轮虫体内均检测到了尺寸在3-30微米的微塑料。

鄱阳湖只是一个案例。全球许多地表水体中微塑料和轮虫的含量都远高于鄱阳湖。比如 印度阿蒂亚尔河 (Adyar Creek) 的河口,每升河水中约有10133只轮虫。

从全球范围内看,尤其是东亚和欧洲, 「微塑料」含量较高的区域恰恰也是轮虫最多的区域,二者间存在地理重叠

轮虫的全球分布(左图)和微塑料的全球分布(右图)。

这些「微塑料」为什么跑到了水里?它们从何而来?



出乎意料的「微塑料」来源

「微塑料」这个术语出现在20年前,是英国普利茅斯大学海洋科学家理 查德·汤普森 (Richard Thompson) 提出的。

2004年,他在英国海滩发现了很多大米粒大小的塑料碎屑,这些微塑料的尺寸大都在5毫米以下,称之为「微塑料」。

「微塑料」的污染源几乎全部来自日常生活 它们其中一部分常常以「不可思议」的方式「泄露」到自然界

比如轮胎。 轮胎由橡胶和大约60%的塑料(苯乙烯丁二烯) 制成。车辆在行驶中摩擦导致轮胎磨损, 仅在英国就每年产生大约6.3万吨的塑料粉尘 。这些塑料粉尘被水冲入下水道,从而进入河流和海洋。

再比如洗涤剂。 各种含有清洁成分的洗涤剂和消毒剂都包含聚乙烯(PE) 或者聚丙烯(PP) 等微塑料。

还有我们日常使用的 湿巾 ,包括但不限于婴儿湿巾、擦手湿巾、卸妆湿巾等等,一般都是由聚酯、聚乙烯和聚丙烯(塑料和天然纤维的混合物) 制成。 这些物质在水中不会溶解。

除此之外, 茶包、烟蒂、油漆、外卖饮料杯内的涂层 等等都是「微塑料」的来源。

更令人出乎意料的是,研究表明海洋中24%的微塑料来自城市灰尘,其来源多种多样,尤其是人口稠密地区。|Wikipedia

它们只要被使用,就有机会进入河流,甚至更大的自然。



微塑料回到人体

现在微塑料几乎无处不在:海平面以下四五公里、北极圈的海冰里、家庭的水龙头里、鱼类体内,甚至是你的心脏。

2023年7月发表于【环境科学与技术】 (Environmental Science &Technology) 的一项研究发现, 在接受心脏手术患者的心脏组织中存在微塑料

其来源可能和最小的轮虫有关。

因为类似轮虫的浮游生物处于食物链低端,势必会被上层动物吃掉,而微塑料也随之进入到上一级动物体内。

食物链具有生物放大作用 ,也就是说, 在底层生物体内有害物质只有1%,但是到上层就变成了20% 。食物链最顶端的生物是人,在这种放大作用下,人体会累积大量的微塑料。

英国伦敦国王学院 (King's College London) 教授 弗兰克·凯里 (Frank Kelly) 认为,当微塑料浓度足够大的时候, 这些化学物质能伤害甚至杀死细胞,蛋白质及DNA都可能受到伤害

从塑料被生产,到小小的轮虫「消化」塑料,再到其他生物体内出现,塑料就在自然中循环了一大圈,最终又回到了人类身上。


撰 文 :Arvin

编辑:Arvin

版式设计:海螺


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