《自然通訊》首次考察大西洋內部微塑料含量：遠遠高於此前預期

2020-08-20 中國生物技術網

微塑料是指所有尺寸小於5毫米的塑料纖維、顆粒或薄膜，廣泛分布於海洋和陸地等各個環境介質中。微塑料可被生物吸收積累，產生生態風險和健康風險。然而在海洋等偏遠地區，仍然缺乏微塑料積累系統的可靠量化數據，難以評估微塑料積累造成的生態和環境危害。

當地時間8月18日，國際學術期刊《自然-通訊》發表的一項研究稱，大西洋海面以下200米約有1200萬噸至2100萬噸微塑料。研究人員僅對大西洋中三種最常見的塑料進行定量分析，結果顯示整個大西洋中的塑料數量遠遠高於以前研究確定的數量。

上述研究題為「High concentrations of plastic hidden beneath the surface of the Atlantic Ocean 」，共同第一作者為英國南安普敦國家海洋學中心的博士Katsiaryna Pabortsava（卡瑟亞琳娜·帕博特薩瓦）和Richard S. Lampitt（理察·蘭皮特）。

Katsiaryna Pabortsava在接受澎湃新聞採訪時表示，海洋中的微塑料汙染比人們此前認為的嚴重得多。「塑料汙染可能會對海洋環境造成廣泛的、難以逆轉的嚴重破壞。」研究結果顯示，相對於漂浮在海洋中的較大塑料塊而言，海洋內部的微塑料汙染也非常嚴重。

首次考察海洋內部「看不見」的微塑料

微塑料輸入海洋的途徑有很多，包括沿海和內陸地區的河流運輸和大氣運輸、人類非法的垃圾傾倒行為、捕魚和水產養殖活動等。

研究表示，此前關於海洋微塑料的研究數據主要集中在地表水和海底尺寸大於250微米的塑料顆粒上，測量點的地理分布較為稀疏，而整個海洋內部尺寸小於250微米的微塑料豐度和分布仍然未知。

研究人員從英國乘船出海，一路南下到馬爾維納斯群島，對大西洋南北橫斷面1000公裡、12個地點的微塑料汙染進行了採樣和量化，評估大西洋中聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）和聚苯乙烯（PS）三種塑料聚合物的豐度。這三種聚合物是最常見的商品塑料，主要用於包裝，其產生的塑料垃圾佔全球塑料垃圾的一半以上。

為了量化聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯垃圾的水平和垂直豐度，研究人員在每個取樣站都從三個深度收集樣本，分別是海平面下10米、海洋混合層下10-30米和中間採樣層下100米。其中，海洋混合層位於海平面以下28到140米之間，中間採樣層位於海洋混合層以下約10-30米。他們使用非常精細的過濾器過濾大量海水以收集包括微塑料在內的海洋顆粒。

Katsiaryna Pabortsava對澎湃新聞表示，「該研究首次考察了海洋內部非常小的、『看不見的』微塑料」。在樣本中的顆粒狀有機物質後，研究人員將微塑料預先濃縮在孔徑為25微米的不鏽鋼網上，再使用紅外成像技術對聚合物類型及尺寸進行檢測。紅外成像可以提供單個顆粒的二維特性，如長度、寬度和面積，並與相應的顆粒計數數據一起用於估算聚合物的特定質量濃度。

這種方法能夠檢測到極其微小的塑料顆粒。在近海面海洋中，研究團隊在每立方米海水中檢測到多達7000個聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯三種聚合物的微塑料顆粒，顆粒大小為32-651微米。研究人員在論文中指出，這三種塑料聚合物濃度非常高，分布在所有緯度上，並從近海表層穿過混合層進入深度大於200米的海洋內部。

海洋塑料汙染治理需從汙染源開始

根據1950年至2015年塑料垃圾的產生趨勢，並假設大西洋在65年中持續接收了全球塑料垃圾的一部分，作者估計大西洋水域和沉積物中的塑料輸入量為1700萬噸至4700萬噸。

他們發現，這三種採樣聚合物的微塑料質量結合先前計算的海洋塑料存量，目前存在的塑料總質量與1950年以來輸入大西洋的塑料估計量持平，甚至可能超過。「從研究結果來看，我們從前大大低估了海洋的塑料汙染程度。」Katsiaryna Pabortsava表示。大西洋的塑料物質平衡（Plastic mass balance for the Atlantic Ocean.）

為了防止塑料進一步汙染海洋，Katsiaryna Pabortsava對澎湃新聞表示，建議由社會、行業、科學家和決策者共同採取行動，從源頭處停止塑料輸入。她認為，人們應當減少使用塑料，對塑料進行回收利用並適當處理；企業應當開發更多可回收、使用壽命明確的塑料；科學家應當提供相關高質量研究，以便政策制定者可以制定相應的汙染治理策略。

Katsiaryna Pabortsava稱，下一步研究團隊將對深海中塑料的豐度和分布隨時間和空間的變化以及限制因素進行研究。她表示，進一步的研究對於解決有關海洋微塑料汙染的基本問題至關重要，包括海洋中塑料的含量、塑料在海洋中的存留時間以及是否對海洋環境造成危害等。

論文連結：

https://www.nature.com/articles/s41467-020-17932-9

2019年熱文TOP10

1. 逆轉2型糖尿病的大牛又發文了：2型糖尿病是簡單的疾病，減肥或逆轉病情！

2. 剛剛，Science發布2019十大科學突破！

3. Science重磅！西蘭花「喚醒」抗腫瘤基因

4. 讀者淚目！《柳葉刀》全中文發表中國醫學博士「家書」：給父親的一封信

5. 《Science》重磅！汝之「蜜糖」，吾之「砒霜...」

6. 喝酒，尤其還臉紅的人，或面臨更高的痴呆風險

7. Nature重磅！第一個完全合成且徹底改變DNA密碼的生物誕生了

8. 這不是一顆大榛子！Science發表新型口服胰島素，或將取代傳統注射

9. Science為防禿頂支招：先從不脫髮開始...

10. 改變精子速度，可以影響後代性別？

相關焦點

  • 英研究首次考察大西洋內部微塑料含量：遠遠高於此前預期
    當地時間8月18日，國際學術期刊《自然-通訊》發表的一項研究稱，大西洋海面以下200米約有1200萬噸至2100萬噸微塑料。研究人員僅對大西洋中三種最常見的塑料進行定量分析，結果顯示整個大西洋中的塑料數量遠遠高於以前研究確定的數量。
  • 大西洋裡的塑料多於此前預期
    根據《自然-通訊》發表的一項研究High concentrations of plastic hidden beneath the surface of the Atlantic Ocean，大西洋上層200米約有1200-2100萬噸微塑料垃圾。
  • 大西洋塑料垃圾數量遠遠高於以前所有能確定的數量
    英國《自然·通訊》18日發表一項最新報告，英國國家海洋中心報告稱：大西洋上層200米約有1200萬到2100萬噸微塑料垃圾。僅對其中三種最多的塑料進行定量分析，顯示整個大西洋中的塑料數量，遠遠高於以前所有能確定的數量。我們其實缺乏來自微塑料積累系統的可靠量化數據，特別是在海洋等偏遠地區，阻礙了對微塑料積累所造成的生態和環境損害的評估。
  • 學術頭條:「時間晶體」相互作用首次發現,大西洋塑料遠超此前預期...
    在升空約八分鐘後，火箭助推器順利回落在位於大西洋上的海上回收平臺。　　「時間晶體」相互作用首次發現 有望促進量子信息處理技術發展　　一個國際科研團隊在最新一期《自然·材料》雜誌撰文稱，他們首次觀察到了「時間晶體」的相互作用。最新研究有望促進量子信息處理技術的發展，改善當前的原子鐘技術，提高陀螺儀以及依賴原子鐘的系統（如GPS）的性能。
  • 國際最新研究:大西洋上層200米有逾千萬噸微塑料垃圾
    中新社北京8月19日電（記者 孫自法）施普林格·自然旗下國際學術期刊《自然-通訊》最新發表一項環境研究的論文稱，大西洋上層200米約有1200萬-2100萬噸微塑料垃圾，僅對其中3種最多的塑料進行定量分析，顯示整個大西洋中的塑料數量遠遠高於以前確定的數量。
  • 國際最新研究：大西洋上層200米有逾千萬噸微塑料垃圾
    中新社北京8月19日電 (記者 孫自法)施普林格·自然旗下國際學術期刊《自然-通訊》最新發表一項環境研究的論文稱，大西洋上層200米約有1200萬-2100萬噸微塑料垃圾，僅對其中3種最多的塑料進行定量分析，顯示整個大西洋中的塑料數量遠遠高於以前確定的數量。
  • 大西洋塑料垃圾數量遠超預計
    來源:科技日報圖集 英國《自然·通訊》18日發表一項最新報告，英國國家海洋中心報告稱：大西洋上層200米約有1200萬到2100萬噸微塑料垃圾。僅對其中三種最多的塑料進行定量分析，顯示整個大西洋中的塑料數量，遠遠高於以前所有能確定的數量。
  • 英國國家海洋中心報告稱：大西洋塑料垃圾數量遠超預計
    來源：科技日報位於英國沃爾尼島上舊垃圾場埋藏的塑料垃圾不斷被衝入海洋，這樣的遺留垃圾場遍布世界各地，是海洋塑料汙染的許多未量化來源之一。科技日報北京8月18日電 （記者張夢然）英國《自然·通訊》18日發表一項最新報告，英國國家海洋中心報告稱：大西洋上層200米約有1200萬到2100萬噸微塑料垃圾。
  • 中國首次在南大洋發現微塑料
    海洋微塑料汙染廣受國際社會關注。25日，中國第36次南極考察隊在南大洋太空人海的東經45度斷面進行海洋微塑料拖網取樣作業。這是南極考察隊首次在太空人海開展微塑料調查，並成功獲取樣品。12月24日，「雪龍2」號在南大洋太空人海開展綜合科考（無人機拍攝）。
  • 研究：大西洋內塑料碎片總重達2100萬噸，可裝滿千艘貨船
    澎湃新聞記者 南博一 實習生 徐小涵近日，英國一項的研究發現，大西洋上漂浮著的塑料碎片總重在1200萬噸到2100萬噸，如此海量的塑料汙染會對海洋生態造成何種影響尚難以估量。據英國廣播公司（BBC）18日報導，英國國家海洋學中心近日主導了一項有關大西洋中塑料碎片的研究。
  • 科學家：每吃一份生蠔會攝入0.7毫克塑料
    據報導，在8月18日發表在英國《自然·通訊》雜誌上的一篇最新研究報告中，來自於英國國家海洋中心的科學家團隊，在通過大量的數據分析後，發現如今海洋的塑料垃圾汙染情況，已經遠超過預期。「塑料垃圾場」在報告中，科學家們表示，如今大西洋海面以下200米之內的海水中，已經有1200萬噸-2100萬噸的微塑料垃圾在其中，特別是偏遠海域中，因為此前缺乏可靠的採集評估數據，所以，科學家們一開始還並未發現如今大西洋已經儼然變成了「塑料垃圾場」。
  • 科學家:每吃一份生蠔會攝入0.7毫克塑料
    本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文據報導，在8月18日發表在英國《自然·通訊》雜誌上的一篇最新研究報告中，來自於英國國家海洋中心的科學家團隊，在通過大量的數據分析後，發現如今海洋的塑料垃圾汙染情況，已經遠超過預期。
  • 海洋塑料汙染有多嚴重？英國科學家：平均每人一周吃掉一張信用卡
    在大西洋，來自於英國國家海洋中心的科學家團隊，分別設置了12個取樣點，以此來判斷大西洋中的微塑料垃圾汙染情況。不過最終得到的數據卻表明，情況並不樂觀，如今大西洋的上層200米海水中，已經至少有1200萬噸的微塑料垃圾聚集在那裡。
  • 科學家:微塑料正在層層積累,毒素將回到人類體內
    事實上，這是一塊充滿微塑料的北冰洋海冰，科學家從北冰洋的深處極其提取出來。亞歷山德拉·德安吉洛表示，在之前的探測過程中，從來沒有遇到過如此嚴重的情況，大量的有毒海冰進入人類的生活區。在北極海冰裡，科研人員發現了大量的垃圾，有各種塑料珠子、細絲、尼龍……這些融化的海冰變成海水後，被冰凍的微塑料進入海洋生態系統，並被魚類誤食。
  • 「向陽紅01」船南極科考 首次發現海底熱液與冷泉並存
    我國首次在南極發現海底熱液與冷泉並存——「向陽紅01」船首次南極科考綜述　　新華社青島3月21日電 題：我國首次在南極發現海底熱液與冷泉並存——「向陽紅01」船首次南極科考綜述　　新華社記者 張旭東　　記者近日採訪「向陽紅01」船首次南極科考的科考隊員時了解到，「向陽紅01」船在我國南極科考比較薄弱的南極大西洋扇區
  • 科學家在珠穆朗瑪峰峰頂附近發現微塑料存在的證據
    據外媒New Atlas報導，作為尺寸僅有幾毫米的微小廢棄物，微塑料是一種隱蔽的塑料汙染形式，令人難以置信地難以追蹤，但科學家們正在更清楚地了解它的存在有多麼深遠。這方面的最新發現來自高海拔地區，研究人員在珠穆朗瑪峰上研究微塑料時，首次在山頂以下發現了微塑料存在的證據。
  • 最新研究:北極近表層海水92%微塑料汙染來自合成纖維
    中新網北京1月13日電 (記者 孫自法)施普林格·自然旗下學術期刊《自然-通訊》最新發表一項環境分析的研究論文顯示，北極近表層海水約92%的微塑料汙染都來自合成纖維，其中，約73%為聚酯，類似紡織品中使用的纖維。該論文指，世界上大部分偏遠地區都發現了微塑料。
  • 科學家首次在珠峰發現微塑料足跡，汙染治理迫在眉睫
    ，竟然會在沏奶時釋放數百萬的微塑料顆粒。（來源：One Earth）論文第一作者、普利茅斯大學國際海洋垃圾研究組科學家、英國國家地理探險家 Imogen Napper 表示，「我們很早就將珠穆朗瑪峰形容為 『世界上最高的垃圾場』，但此前從未有過微塑料的相關研究
  • 北極微塑料從哪兒來?科學家又發現新證據
    經過研究分析，他們發現微塑料可能是通過空中運輸，然後以降雪的形式到達北極。此前已有研究發現溼沉降(如降雪、降雨)後，微塑料的濃度會增加。 為了評估大氣沉降物是否是微塑料進入北極的途徑，研究人員取樣了弗拉姆海峽、斯瓦爾巴特群島漂流浮冰上的雪進行研究。
  • 12處海水找到7000個微塑料，它們將入人體，患癌人數或增加
    根據報導，近期《自然·通訊》期刊上發表了一篇關於海洋生態環境研究的論文，該論文指出來自英國的科研團隊在大西洋多處進行海水抽樣，並且發現其中含有的微塑料數量遠超出了之前科學家們的 預估，從而降低了人類對塑料汙染危害的評估。