科學家發現塑膠垃圾的擴散範圍超出了已知海洋垃圾帶
塑膠進入海洋後,由於風化和分解作用,會慢慢分解成小碎片。這些小顆粒如果被海洋生物吃掉,會嚴重危害它們的健康。因此,大量累積的塑膠會破壞海洋生態系的生物平衡。但是,哪些區域會受到特別影響呢?
在最近的一項研究中,亥姆霍茲環境研究中心(UFZ)的一個研究小組與阿爾弗雷德-魏格納研究所(AWI)合作,在太平洋的一個偏遠海洋保護區發現了大量塑料垃圾和微塑膠。這些塑膠垃圾和微塑膠的數量與世界上已知的最大垃圾區之一中發現的數量相似。研究人員強調,塑膠的分佈範圍比預期的要廣泛得多。
整個海洋生態系統都受到了威脅。因此,他們呼籲全球盡快停止向海洋排放塑膠。這項研究發表在《環境科學與技術》。來自neuston 網的樣本,其中含有大量不同的塑膠顆粒(2019 年北太平洋考察)。資料來源:UFZ問題的範圍和研究結果“海洋中的塑膠是一個嚴重的問題。每年都有數百萬噸的塑膠透過河流、風力、航運和捕魚進入海洋,並在海洋中存留。目前還很難評估其對海洋生態系統造成的後果,”MICRO-FATE 計畫協調人、德國聯邦科學院環境化學家安妮卡-雅克(Annika Jahnke)教授說。塑膠在海洋中的分佈如何?哪些區域尤其受到影響?有沒有無塑膠區?塑膠在靠近源頭或遠離源頭的大洋中具有什麼樣的特性?雅克和她的研究團隊對這些問題進行了研究。德國RV SONNE 號側面拖曳的Neuston 網,在穿越北太平洋時收集海面漂浮的塑膠樣本。圖片來源:Philipp Klöckner / UFZ2019 年,在德國”Sonne”號科考船上進行的為期五週的考察中,研究人員採集了北太平洋溫哥華(加拿大)和新加坡之間的地表水樣本。研究小組根據夏威夷大學的一個預測模型(Surface CUrrents from a Diagnostic model (SCUD))選擇了沿著航道的採樣站。此模型可以計算出特定海域可能存在的塑膠含量。Jahnke 說:”我們選擇了預測塑膠負荷較高和較低的站點進行調查。有些站點位於已經進行過深入研究的區域,例如所謂的太平洋大垃圾場。我們還想調查大洋中幾乎沒有被探索過的區域。例如,我們在夏威夷西北部的一個海洋保護區–帕帕哈瑙木卡海洋國家紀念碑採集了樣本。”研究團隊採用了兩種不同的方法來確定地表水中的塑膠含量。第一種是垃圾調查,由兩名科學家組成的小組在”松恩”號的甲板上對船隻航行過程中肉眼可見的塑膠製品進行計數,並記錄其形狀和大小。第二項調查是在海面拖曳紐斯頓網,在九個站點採集樣本。用neuston 網收集到的部分塑膠微粒,顯示出很大程度的風化以及大小、形狀和顏色的多樣性。圖片來源:Annika Jahnke / UFZ”網眼大小為0.3 毫米。這使我們不僅能收集較大的物品,還能收集較小的塑膠微粒,以確定直徑小於5 毫米的微塑膠的數量,”該研究的主要作者、UFZ 研究員Robby Rynek說。 “每個樣本中的塑膠顆粒都按大小進行了分類和計數。然後,我們使用一種特殊形式的紅外光譜對顆粒進行化學分析,並根據其外觀估計其風化狀態”。塑膠暴露在陽光、風、海浪和海水中的時間越長,風化和分解的程度就越大。其他研究表明,較大的未降解塑膠物品和顆粒主要出現在塑膠入海的地方。顆粒運得越遠,其風化程度就越高,體積就越小。”這正是我們調查的結果。不出所料,我們在被稱為太平洋大垃圾場的地區採集的樣本中發現了最多的塑料,”Rynek 說。 “然而,這些塑膠製品並沒有以任何方式形成塑膠地毯,密集地覆蓋整個表面。在考慮塑膠清除技術時,這一點非常重要,因為這種技術必須覆蓋廣闊的區域,才能收集大量塑膠。大多數塑膠都是小碎片,它們會逃過漁網,或只能透過大量的動物’副漁獲物’來收集,」合著者之一、來自AWI 的Melanie Bergmann 博士說。因此,減少塑膠的排放至關重要。用neuston 網採集的樣本特寫,顯示塑膠微粒與相當多的動物”副漁獲物”。圖片來源:Annika Jahnke / UFZ”我們的研究結果最令人驚訝,同時也最令人擔憂的是,我們在夏威夷西北部偏遠的海洋保護區發現了同樣大量的特別小的微塑料。這是我們始料未及的。根據預測模型的計算,這一區域的塑膠數量應該少得多,」Rynek 說。 “微塑膠在海洋中的分佈範圍很可能比之前假設的要遠得多。實際上,我們在所有採樣站都發現了塑膠。沒有一個樣本是沒有塑膠的。因此,我們不能認為塑膠主要是在已知的積聚區造成問題–這個問題大得多,實際上會影響整個海洋生態系統。”今年,聯合國會員國打算通過一項具有法律約束力的全球性《塑膠條約》,以阻止海洋中的塑膠污染。伯格曼說:”作為獨立的科學家,我們作為科學家聯盟的一員,為有效的塑膠條約向聯合國會員國代表提供建議。”除了透過避免生產不必要的塑膠產品和推廣再利用系統來大幅減少塑膠產量外,許多研究人員還認為,需要簡化和改進塑膠產品的化學成分。這是確保安全再利用和提高回收率的唯一方法。編譯自: ScitechDaily