塑料袋对环境的污染：对海洋生物的灭顶之灾

二十世纪末，海洋学科考船“阿尔加利塔号”的船长查尔斯·摩尔在北太平洋亚热带环流中发现了一片大面积的“塑料海”。15年后，查尔斯·摩尔带领船员们重访旧地。从2014年7月1日至8月15日，“阿尔加利塔号”穿越北太平洋亚热带环流，漂流在“塑料海”的中心。

这里不见碧波万顷，只有一片难以描述的塑料海洋，到处漂浮着五花八门的瓶子、瓶盖和包装纸等塑料碎片。几个月后，查尔斯·摩尔与海洋学家柯蒂斯·艾伯斯迈耶针对这种情况进行了讨论，将这个地区称为“东部垃圾区”。据柯蒂斯·艾伯斯迈耶估计，这片几乎被漂浮的塑料碎片覆盖的地区大约有美国得克萨斯州那么大。

海洋中塑料碎片的增长速度，令查尔斯·摩尔感到震惊。他对洋流旋涡中漂浮的塑料做了快速计算，估计每百平方米的海面上就有半磅（约0.227千克）重的塑料残骸，乘以他们穿越的直径约1000英里（约1609千米）的圆形旋涡区域，这些塑料碎片的质量约为300万吨，相当于美国洛杉矶最大的垃圾填埋场一年的堆积量。

塑料垃圾污染触目惊心

海洋垃圾的急剧积累是海洋生态面临的一场重大的危机。有史以来，人类产生的大量垃圾最终都会进入海洋，但海洋微生物会在相当短的时间内将这些垃圾分解成二氧化碳和水。如今，人们为了追求轻质耐用的包装材料和储存方式，制造了大量的塑料产品。当塑料制品成为废弃物被扔进海洋后，即使是最“贪吃”的细菌也奈何不了它们。

与其他许多废弃材料不同，大多数常用塑料不会被生物降解，而阳光会将其中一部分塑料分解成越来越小的碎片。在过去50年左右的时间里，进入太平洋的塑料一直在不断破碎，并快速累积起来。塑料垃圾在北太平洋亚热带环流垃圾带中不停地旋转，无数微小海洋生物混合着数百种彩色塑料碎片在这片塑料海中翻滚沉浮，仿佛一大锅沸腾的浓汤。

“阿尔加利塔号”上的研究人員在这锅浮游生物和塑料废弃物“浓汤”中日夜不停地拖网取样，以获得具有代表性的样本。他们最终带走了大约1吨的塑料废弃物残骸，其中包括一桶危险化学品、一个半被藤壶覆盖的充气排球、带钩的塑料衣架、19英寸电视机上的阴极射线管和安装在钢圈上的充气卡车轮胎，以及其他大量的塑料、玻璃等。2001年的《海洋污染公报》指出，在北太平洋亚热带环流中，浮游生物与塑料废弃物的比率高达1﹕6。

北太平洋亚热带环流吸收、隐藏和回收垃圾的能力一直被认为是无限的，但这只存在于塑料发明之前的年代。现代社会强大的生产力产生了数量惊人的塑料制品，我们日常使用的许多东西都含有塑料成分。塑料包装能隔绝空气和湿气，防止细菌和氧化腐蚀，给人们生活带来便利。加上塑料制品廉价耐用，所以用途广泛，无处不在。

常用的塑料聚合物，哪怕是塑料单分子，是包括细菌这样的“饕餮食客”在内的任何已知生物体都无法消化的。塑料单分子在氧化作用下分解是一个极其缓慢的过程。目前并无数据表明它们在海洋中降解需要多长时间，一些生态学家估计需要500年甚至更长的时间。更为可怕的是，没有人知道塑料碎片在全球范围内扩散最终会给自然生态和人类带来怎样严重的后果。

被塑料垃圾伤害的海洋生物

所有的塑料制品最初都是从工厂流出的，但人们对其归宿知之甚少。排放到海洋环境中的塑料只有1%在海洋生物的胃肠道中被发现，剩余的一些有可能被冲回岸上，还有大量的塑料碎片已沉入海底。据一项研究发现，深海海底沉积物中的塑料纤维是海洋表面的4倍之多。

但是，普遍存在的塑料污染所导致的最严重的问题并不是海洋生物误食塑料或被塑料缠住而丧命，而是漂浮塑料碎片积聚的疏水性物质，即不溶于水的有毒化学物质。事实证明，塑料聚合物是极易吸附DDT、多氯联苯和其他油性污染物的“海绵”。塑料树脂颗粒将这些有毒化学物质浓缩到水中浓度的100万倍，这个问题的潜在危害十分惊人。每年全世界用于生产塑料制品的塑料颗粒大约有2500亿磅，当塑料颗粒或塑料制品被降解、破碎并扩散开来时，就有可能成为海洋环境中有毒化学品的浓缩者和运输者。如今，已达天文数字的废弃塑料碎片正在将已知最有毒的污染物释放到海洋生态系统中，最终通过食物链进入海洋生物和人类体内。对此，我们不无担忧，农民可以种植无农药的有机产品，但大自然还能生产出无污染的鱼吗？

海洋生物生存状态堪忧

1938年，美国生物学家尤金·古杰曾记录了一条大西洋鳕鱼的头部被卡在一个糖浆罐中的情形。这是科学家最早发现的海洋动物为人类丢弃的垃圾所困的例子之一。11年后，他又记录了一条虎鲨腹部被马蹄铁、金属罐和绳索缠住的场景。

当时的人们相信，他们扔进海洋里的东西会在广袤无垠的大洋中被稀释。尤金·古杰的记录提醒人们，这种看法是错误的。全球性塑料污染的现状也证实，他是正确的。

1962年，在被调查的43525只海鸟中，有超过四分之一的数量在不同程度上都受到了塑料垃圾的影响。其中，最脆弱的是包括海燕和信天翁在内的管鼻海鸟（鸟纲下的一个目），近42%的体内都含有塑料。这些鸟儿是海面捕食的食肉动物，它们对食物并不挑剔，所以特别容易误食人类丢弃的塑料等有毒有害物质。

目前，已有7种海龟有吞食或误食塑料的记录。86种鲸鱼中，有59种均受到了塑料废弃物的影响。31种海豹中的22种被发现体内含有塑料。海豹似乎也特别容易被塑料废物缠住，可能是因为它们好奇心特别强的缘故。

在2008年的一项研究中，科学家在银鸥体内发现了一些最令人惊讶的吞食物品，其中包括一枚配有丝带的塑料奖章和一大堆塑料玩具。2002年夏天的一次考察中，在摄影师的镜头中，有被磨损的塑料线缠住的水母在绝望挣扎，还有一些透明滤食性生物体的腹部含有大量彩色塑料碎片。

被塑料垃圾伤害的海洋生物

数以百计的海龟和海洋哺乳动物被塑料碎片窒息、圈住和钩住。美国佛罗里达州的生物学家在解剖一头海牛的尸体时，发现它的胃部和肠道都已被塑料袋堵塞。另一位来自美国俄勒冈州的摄影师在海滩上发现一只海豹的脖子上缠着一条塑料带。在美国南卡罗来纳州的一个救援中心里，一只正在接受康复治疗的红海龟排泄出了50多块塑料。

研究发现，从2009年到2020年初，平均每年有属于40种濒危物种的170只动物吞食塑料或被卷入塑料垃圾中。被调查的海洋生物主要是海龟和海牛，它们被丢弃的渔线、包装袋、气球、瓶盖、网袋和食品包装纸等大量塑料废弃物杀死或伤害。事实上，塑料污染影响着各种海洋生物，从体形最小的浮游生物到体形庞大的鲸鱼，在海洋污染的大环境中，谁都无法置身事外，独善其身。

事实上，每一种海洋生物，无论其栖息位置或生态环境如何，都有吞食塑料或被塑料缠住的可能。统计数字可能只是其中的一小部分，受塑料污染影响的海洋生物远比我们知道的要多得多。1997年和2015年的调查结果显示，受影响的海洋物种分别为267种和557种。据最新的统计数据，其数量已高达914种，这表明受塑料污染影响的海洋生物正在呈现快速增长的趋势。

不列颠哥伦比亚大学的海洋生物学家丹尼尔·保利认为，塑料垃圾可能导致许多海洋生物最终死亡，甚至会导致一些物种灭绝。

以上所述的内容，尚不包括食物链中的微塑颗粒和纳米塑料颗粒对海洋生物的潜在威胁。深海海底、北极海冰中都有微塑颗粒的存在。海洋中的微塑颗粒究竟会对鱼类的生理健康产生多大影响，目前科学家对其了解还很有限，其中部分原因是海洋中的微塑颗粒经常被微生物和化学污染物（如石油）覆盖，很难将微塑颗粒的影响与这些污染物的影响区分开来。

最新研究发现，微塑颗粒对鱼类生理有很大影响，尤其是行为和神经功能方面。研究重点是小于0.1微米的纳米塑料颗粒，科学家特别关注塑料对鱼类生物功能和生理系统的影响。研究结果发现，塑料微粒对近800项生物指标中的三分之一产生不利影响，其中行为、感觉和神经肌肉功能最受影响。

较大的微塑颗粒可能使生物的免疫系统、新陈代谢和体内微生物群受到破坏。小于500纳米的微塑颗粒因其足够小，可突破血脑屏障进入大脑直接引发神经系统疾病。直径比人类头发丝还小的微塑颗粒对鱼类毒害最大，因为这些微小颗粒可以穿透内部器官组织和血管。

一只海龟正在吞食一个废弃的塑料袋

人类病原体随废弃塑料进入海洋

废弃塑料进入海洋一段时间后，表面会形成一层薄薄的生物膜，形成一层黏液和微生物的黏稠混合物。研究人员关注的重点是病原体。他们对生物膜的研究分析发现，塑料上覆盖着各种细菌，包括一些已知让我们患病的病原体。研究人员发现了导致尿道、皮肤和胃部感染，肺炎以及其他疾病的病原体，废弃塑料进入水中很快就会被细菌（包括病原体）寄居。

海洋塑料生物膜上不仅有病菌，也可能含有寄生虫、病毒和有毒藻类。目前有充分的理由相信，废弃塑料正在世界各地积聚和传播病原体。这些废弃塑料不同于人们经常在海洋中发现的其他表面坚硬的物体（如原木、贝壳和岩石），塑料寿命长，经久不腐。很多塑料在水面上漂浮，甚至隨海流漂到远处。例如，2011年日本地震和海啸之后，许多可辨认的日本制造的塑料物体被冲上了北美西海岸。塑料垃圾也有可能将任何附着在它身上的东西，包括细菌、病毒等运输到其他地方。另据最近的实验室研究表明，一些典型的陆地致病寄生虫可以在海水中存活，并感染海洋哺乳动物。一些原生动物类寄生虫，如弓形虫等，都可能附着在海水中的微塑料上。

另一个让科学家极为担忧的事情是，废弃塑料可能会促进抗生素耐药性的传播。细菌可以交换基因，细菌与微塑料表面密切接触，它们之间基因转移的概率很高。废弃塑料还可以促使细菌与同样附着在生物膜上的杀虫剂和其他污染物紧密接触，有更多机会交换基因产生耐药性。

废弃塑料传播的病原体不仅对人类健康构成潜在风险，还可能威胁到海洋生态系统和食品供应链。数以百万计的人依赖海鲜作为蛋白质来源，食用被病原体感染的鱼类和贝类会导致人类健康危机。微塑料还可能给不同地区的水产养殖和渔业生产造成污染并传播疾病。

尽管我们对这样的潜在风险究竟有多大还不能完全了解，但这无疑是及早遏制塑料污染的迫切理由，毕竟，带有病原体的漂浮塑料垃圾不会给海洋生物、海洋环境和人类健康带来任何好处。

废弃塑料污染形势严峻，但荷兰瓦赫宁根海洋研究所的生物学家苏珊娜·库恩对此则持乐观态度。她坚信，解决废弃塑料污染危机的最终方案掌握在人类自己手中。如果人们从现在开始停止向海洋中丢弃塑料，并通过立法途径和有效措施减少一次性塑料产品的生产，我们定能在几十年内看到此类情况得到一定的改善。