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每周吃掉一張信用卡:勤洗衣服功不可沒

返樸
溯源守拙·問學(xué)求新。《返樸》,科學(xué)家領(lǐng)航的好科普。
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全球范圍內(nèi),人均每周約攝入5克塑料,相當于一張信用卡的重量。

撰文 | 祝葉華

?Martina來源:unctad.org

2020年初全球新冠疫情暴發(fā),一次性口罩一時間成為人人爭搶的必需品。一年過去,“隨意丟棄的口罩,正在無情地殺死野生動物”又頻頻沖上熱搜話題,成為塑料污染的“另一宗罪”。

等等,口罩也是塑料嗎?

其實,一次性醫(yī)用口罩看似是紡織品,但它具有防護效果的無紡布卻含有聚丙烯等物質(zhì),可以被等同于塑料。不僅如此,化纖衣服、香煙過濾嘴、尼龍……也都是塑料。那到底還有什么不是塑料?

“Plastic”(塑料)一詞最初的意思是“柔韌且容易塑形”,它是由許多單體組合而成的聚合物,可塑性是塑料最重要的特性。聚合物的意思是“由許多部分”組成的長分子鏈,在自然界中大量存在。而合成聚合物則是由許多重復(fù)的單體組成的長鏈,它們的長鏈通常比自然界中發(fā)現(xiàn)的長得多。這些鏈的長度,以及它們排列的模式,就像一串珠子一樣,串鏈上珠子的數(shù)量和排列疊加方式,決定了串鏈的強度、耐用度、彈性和可伸縮性等特質(zhì)。合成不同性質(zhì)和類型的塑料也是一樣的道理。

塑料并不是一個單一的物質(zhì),它通常代表各種各樣的材料,如果要真的數(shù)出塑料的種類,恐怕地球上現(xiàn)如今存在的塑料已經(jīng)有上萬種,每一種都具有獨特的物理特性和化學(xué)成分。在過去的50年里,塑料已經(jīng)滲透了人類世界,改變了現(xiàn)在的生活方式。讀這篇文章的時候,你可以環(huán)顧一下身邊的事物,電腦、手機、桌椅板凳、門窗、哪怕是我們穿著的衣服上都有塑料的身影存在。

塑料的產(chǎn)生給食品工業(yè)、制造業(yè)、醫(yī)療都帶來了翻天覆地的變化。然而,在享受便利生活的同時,塑料對環(huán)境污染的分布之廣,也是我們始料未及的。海洋,作為地球最大的“蓄水池”和“垃圾場”,自是容納塑料的好地方。

提到海洋塑料污染,你想起的可能是扔滿了塑料瓶、塑料袋的海灘,可能是胃里裝滿塑料垃圾的慘死海鳥,也可能是海龜將塑料袋誤認為是水母瘋狂追食的情景,又或者,你可能聽說過臭名昭著的太平洋垃圾帶……不過,比起這些肉眼可見的塑料垃圾,在廣闊無垠的海洋中,還存在著無法估量的微塑料。科學(xué)家們將微小的碎片稱為“微塑料”,并將它們定義為小于5毫米的微型塑料——大約相當于電腦鍵盤上一個字母的大小。它們正在以不可見的方式污染著海洋,并給海洋生態(tài)系統(tǒng)帶來不可磨滅的影響。

來源:
https://www.worldwildlife.org/

2018年,有研究發(fā)現(xiàn)太平洋上堆積如山的塑料垃圾已有140多萬平方公里,相當于法國、德國、西班牙三國面積的總和,而且還在迅速增加。該區(qū)域的廢棄物中99.9%為塑料,超過3/4的塑料垃圾均為尺寸大于5厘米的廢棄物。讓研究人員大感驚訝的是,塑料微粒雖然僅占塑料垃圾總質(zhì)量的8%,但卻占預(yù)計漂浮在此區(qū)域的1.8萬億片塑料中的94%[1]。

2007年到2013年的5年時間里,美國五環(huán)流研究所的研究人員利用拖網(wǎng)從5個亞熱帶環(huán)流、澳大利亞沿岸、孟加拉灣和地中海區(qū)域中開展了24次塑料碎片打撈行動,打撈上來的物品包括浮標、魚線、漁網(wǎng)、水桶、瓶子和袋子等。對這些塑料碎片計數(shù)后發(fā)現(xiàn),大型塑料只占總數(shù)的7%。借助電腦模擬來分析這些調(diào)查結(jié)果后,研究人員得出了驚人的數(shù)字——全球海洋中至少有5.25萬億個塑料碎片(直徑從低于1nm的微小粒子到直徑超過20 cm的大碎片)[2]。

塑料碎片從何而來?科學(xué)家給出的解釋是:塑料制品在陽光和海浪的沖擊下會分解成尺寸更小的顆粒。另外有一些塑料制品一“出生”就是小顆粒,比如添加在磨砂膏和其他日用品中的“微珠”。

2011年,英國普利茅斯大學(xué)Mark Browne分析了全球18個不同的海岸線上微塑料的積累后有了新的發(fā)現(xiàn):世界上的海洋中充斥著衣服微纖維,這些海岸上85%的沉積物是由微纖維組成的,也就是說,作為微塑料子類的一種,衣服微纖維在以人類不曾覺察的方式溜入海洋[3]。

全球紡織業(yè)每年生產(chǎn)4000多萬噸合成面料,其中絕大多數(shù)是聚酯纖維(滌綸)服裝(聚酯纖維是由有機二元酸和二元醇縮聚而成的聚酯經(jīng)紡絲所得的人工產(chǎn)品,屬于塑料的一種)。得益于合成面料透氣、輕便、便宜和耐用特征,我們有了瑜伽褲、彈力襪、吸汗的運動衫。

但這些衣服我們可能只穿一次就會扔進洗衣機清洗,衣服進洗衣機滾動一趟后,大概會脫落10萬根合成纖維。以加拿大多倫多為例,該城市每戶單次洗衣可能會讓衣服減少9.1萬至13.8萬根微纖維。假設(shè)120萬戶家庭平均每年洗衣次數(shù)為219次,那么多倫多每年可能會有23萬億到36萬億的微纖維被沖進市政廢水中。假設(shè)有些國家的市政過濾設(shè)備能夠處理隔離掉83%到99.9%的塑料微粒,每年仍然會有2340億到3560億的微纖維從一個城市流入自然環(huán)境中。當然這只是假設(shè),因為絕大多數(shù)國家市政污水處理廠中并沒有配備去除微纖維的設(shè)備,所以這些衣物微纖維會源源不斷地涌入河流和海洋中[4]。

倫敦的洗衣房丨來源:Unsplash

流入海洋中的衣服纖維并非僅停留在靠近人類居住環(huán)境的海域中,偏遠的北極地區(qū)也受到了衣服纖維嚴重污染。一組科學(xué)家從北極地區(qū)的71個地點收集了水下3到8米的海水樣本,分析驗證后發(fā)現(xiàn),每立方米水中大約有40個微塑料顆粒,合成纖維是微塑料的主要來源,約占92.3%,其中近75%的纖維是聚酯纖維[5]。

牛仔褲從19世紀中葉在美國西部首次出現(xiàn)以來,一直引領(lǐng)著時尚的潮流。盡管制造商建議牛仔褲應(yīng)該每個月清洗一次,但大部分人平均穿兩次以后就會清洗。多倫多大學(xué)的研究人員收集了加拿大各地多種水樣中靛藍牛仔布的微纖維,鑒別并計數(shù)后發(fā)現(xiàn),在五大湖、多倫多附近的淺水湖和加拿大北極群島的沉積物中,靛藍牛仔布微纖維分別占所有微纖維的23%、12%和20%。研究小組通過洗滌實驗發(fā)現(xiàn),一條廢舊牛仔褲在每個洗滌周期內(nèi)可以釋放出大約5萬根微纖維。他們還發(fā)現(xiàn),不僅廢水污水中存在大量牛仔褲上的靛藍牛仔超微纖維,在遙遠的北極海洋沉積物中也檢測到了這種微纖維[6]。

微塑料一旦逃到環(huán)境中,尤其是海洋環(huán)境中,就可以游走到任何地方。罕有人至的深海也正被塑料侵占。一項對地中海下1平方米的海底取樣分析發(fā)現(xiàn),樣本中有190萬個微小的塑料碎片,而這些沉積物樣本只有5厘米厚[7]。

海水并不清澈丨來源:Unsplash

在過去10年里,科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)微塑料懸浮在整個海洋的每個深度,也埋在海底。它們更像分布在一碗湯里的香料和調(diào)味料的斑點,而不是能從表面撇去的油花。

如果你覺得海洋離你太遙遠,也沒法想象上文的數(shù)據(jù)都意味著什么。那么可以關(guān)注一下海洋微塑料污染的后果(之一):

微塑料會被海洋生物消耗,并有可能端上人類餐桌。

拿人見人愛的鱸魚來說,有研究發(fā)現(xiàn),比起它們通常吃的浮游生物,幼年鱸魚更喜歡聚苯乙烯顆粒[8]?,F(xiàn)在,大多數(shù)塑料已經(jīng)能在魚的內(nèi)臟中發(fā)現(xiàn),因此在食用前會被去除,但微塑料、尤其是納米尺度的微塑料,可能會從內(nèi)臟轉(zhuǎn)移到魚肉中。

貽貝、海虹、淡菜、青口貝……都是它丨來源:pixabay

貽貝被認為是全球“微塑料污染的生物指標”,它們生活在海底,并且喜歡待在同一地方。2008年,英國普利茅斯大學(xué)Mark Browne以貽貝作為研究對象,證明了這些塑料顆粒并不總是無害地通過生物的身體。過去,許多研究人員認為動物吃下塑料微粒后,消化不了,只會排泄出來??墒荁rowne的研究卻發(fā)現(xiàn),塑料微粒不僅存在于藍色貽貝的細胞中,更小顆粒的微塑料還進入了貽貝的循環(huán)系統(tǒng)中[9]。

當想到海洋中的塑料時,多數(shù)人一般會覺得它們都漂浮在水面上。的確,科學(xué)家們一直在努力測量海面上塑料垃圾的數(shù)量。但是,地球上最大的生命棲息地是深?!@里是水母、藍鰭金槍魚等各種生物的家園。紐卡斯爾大學(xué)研究人員在馬里亞納海溝和另外5個深度超過6000米的海溝(東南太平洋的秘魯-智利海溝、位于西南太平洋的新赫布里底海溝和克馬德克海溝、位于西北太平洋的日本海溝和伊豆小笠原海溝,見下圖)捕捉并分析海洋動物樣本后發(fā)現(xiàn),所有海溝中片腳類動物都攝入了塑料微粒,而且越靠近海床覓食,攝入塑料微粒越多[10]。

環(huán)太平洋的6個海溝。丨來源:參考文章[10]

人類自然也不能幸免于微塑料的威脅,這些肉眼不可見的物質(zhì)搭乘海產(chǎn)品的“便車”,一波波地被端上餐桌。2019年8月,世界衛(wèi)生組織報告稱,人類已經(jīng)攝入了大量的塑料微粒。世界野生動物基金會發(fā)布的研究報告給出了更加具體的數(shù)字:全球范圍內(nèi),人均每周約攝入5克塑料,相當于一張信用卡的重量。

目前,科學(xué)家對人體的塑料暴露水平、慢性毒性效應(yīng)濃度以及塑料誘發(fā)效應(yīng)的潛在毒理學(xué)機制還存有不小的知識空白。但是動物的毒理學(xué)實驗結(jié)果已經(jīng)逐漸證實,微塑料進入人體后,并非全然無害。究竟有哪些害處,我們下回再聊。

參考文獻

[1] L. Lebreton, B. Slat, F. Ferrari, B. Sainte-Rose, et al. Evidence that the Great Pacific Garbage Patch is rapidly accumulating plastic[J]. Scientific Reports, 2018, https://www.nature.com/articles/s41598-018-22939-w.

[2] Marcus Eriksen , Laurent C. M. Lebreton, Henry S. Carson, et al. Plastic pollution in the world's oceans: more than 5 trillion plastic pieces weighing over 250,000 tons afloat at sea[J]. PLoS ONE, 2014, 9(12): e111913.

[3] Mark Anthony Browne, Phillip Crump, Stewart J. Niven, et al. Accumulation of Microplastic on Shorelines Woldwide: Sources and Sinks[J]. Environ. Sci. Technol, 2011, 45, 21, 9175–9179.

[4] Hayley K.McIlwraith, Jack Lin, Lisa M.Erdle, et al. Capturing microfibers – marketed technologies reduce microfiber emissions from washing machines[J]. Marine Pollution Bulletin, 139, 40-45.

[5] Peter S. Ross, Stephen Chastain, Ekaterina Vassilenko,et al. Pervasive distribution of polyester fibres in the Arctic Ocean is driven by Atlantic inputs[J]. Nature Communications, 2021, https://www.nature.com/articles/s41467-020-20347-1.

[6] Samantha N. Athey, Jennifer K. Adams, Lisa M. Erdle, et al. The Widespread Environmental Footprint of Indigo Denim Microfibers from Blue Jeans[J]. Environ. Sci. Technol. Lett. 2020, 7, 11, 840–847.

[7] Ian A. Kane1, Michael A. Clare, Elda Miramontes, et al. Seafloor microplastic hotspots controlled by deep-sea circulation[J]. Science, 2020, 368(6495): 1140-1145.

[8] Oona M. L?nnstedt, Peter Ekl?v. Environmentally relevant concentrations of microplastic particles influence larval fish ecology[J]. Science, 2016, 352(6290): 1213-1216.

[9] Mark A. Browne, Awantha Dissanayake, Tamara S. Galloway, et al. Ingested Microscopic Plastic Translocates to the Circulatory System of the Mussel, Mytilus edulis (L.)[J]. Environ. Sci. Technol. 2008, 42(13): 5026–5031.

[10] A. J. Jamieson, L. S. R. Brooks, W. D. K. Reid, et al. Microplastics and synthetic particles ingested by deep-sea amphipods in six of the deepest marine ecosystems on Earth[J]. Royal Society Open Science, 2019, https://doi.org/10.1098/rsos.180667.