危險的微粒：當你的外賣餐盒流進鯨魚的身體

論文標題：Marine litter plastics and microplastics and their toxic chemicals components: the need for urgent preventive measures

數字識別碼：10.1186/s12302-018-0139-z

原文作者：Frederic Gallo, Cristina Fossi, Roland Weber, David Santillo, Joao Sousa, Imogen Ingram, Angel Nadal and Dolores Romano

海洋塑料污染是當今最重要的環境問題之一。最近Environmental Sciences Europe發表了一篇關於海洋塑料污染的最新研究成。該研究的主要負責人Frederic Gallo向我們介紹了這些塑料微粒對海洋生物造成的災難性後果，他們制定的針對性預防措施，以及全球各地的同仁們正為此所做的努力抗爭。

圖1. ? Richard Carey / stock.adobe.com

塑料，是一種非常有用的材料，具有諸多優點，包括輕便，具有化學惰性，亦柔亦剛，可以呈現為透明、半透明或不透明，可塑性強，可以被製造成任何形狀等。塑料被廣泛地用於食品和飲料包裝領域，常見於各種日常用品和器具等。

塑料的大規模工業生產始於20世紀50年代，從那時起，它們不斷地滲透我們的生活：在西歐和北美，每年的人均塑料消費量達100公斤，亞洲為20公斤。不難想像，隨著城市人口的增加，這些數字將在亞洲或非洲人口稠密的發展中國家迅速增長。

然而，恰恰是人們對它的青睞和不斷增長的使用量加重了它對自然環境的威脅，特別是將海洋環境逼入窘境。每年，全球有超過800萬噸塑料垃圾沒有經過妥善處理，流入了大海。

塑料袋、瓶子、包裝等塑料垃圾一旦進入海洋，就會經曆數十年的光降解和其他風化過程，最終會分解成數毫米大小甚至納米尺度的的塑料微粒，最後會被小至浮游生物大至鬚鯨的各類海洋生物吞食。

就像任何新的研究領域一樣，目前對於海洋塑料污染的後果，疑問多於確定。目前認為塑料微粒是海洋污染的一個普遍而複雜的原因，它會攜帶高濃度的化學添加劑，如內分泌干擾物（EDCs），同時也能吸附和濃縮水中的污染物質。因此，這些塑料微粒會增加海洋物種與危險化學品的接觸機會，產生無法預料的後果。

了解後果&尋求解決方案

如果「任其發展」的話，預計到2050年，海洋中的塑料就會比魚類更多。我們最近發表的論文，關注了塑料製品中常見的化學添加劑對海洋產生的化學污染，介紹了塑料垃圾在所有海洋中不斷累積的後果。我們發現這些化學物質中的內分泌干擾物會影響海洋生物的多樣性，甚至威脅人類的健康。

應對海洋塑料的解決方案應當考慮產品和基礎設施設計以及消費者行為。在論文中，我們提出了以下措施：

? 鼓勵減少塑料廢物，支持在海洋環境中開發和使用更安全或更無害的替代品來代替持久存在的塑料。

? 提倡替代和綠色化學，避免在塑料中使用有害化學物質，特別是內分泌干擾物（EDCs）。

? 鼓勵生態設計，使產品設計具有更好的包裝可回收性。

? 在條件允許的情況下鼓勵塑料垃圾回收。

? 鼓勵人們改變消費行為，進行垃圾分類。

? 幫助發展中國家、轉型中的經濟體和小島嶼發展中國家對塑料垃圾和塑料包裝進行有效收集和無害化處理。因為這些國家在一些情況下無法將塑料垃圾以環保的方式進行處理或回收，卻還不得不繼續接收這些垃圾。幫助包括在生產者延伸責任（Extended Producer Responsibility，EPR）的計划下實施回收或退回政策。

本論文的作者包括環境化學家，海洋學家以及環境保護主義者。其中，來自英國埃克塞特大學綠色和平科學實驗室的David Santillo博士最近對蘇格蘭海域的塑料微粒進行了一項研究（如圖所示）。「已經可以肯定，海水中塑料微粒的存在會對海洋生物的生理與行為產生影響「，David表示，「即使在地處偏遠水域的蘇格蘭西北海岸的赫布里底群島（Hebrides）附近，塑料微粒已經成為破壞海洋生態系統結構的一部分，這種威脅不容忽視，亟需緊急調查。」

圖2. 2017年5月，在蘇格蘭海域使用牽引的蝠網對塑料微粒進行取樣。

照片由Will Rose / Greenpeace提供

在瑞士IUCN（國際自然保護聯盟）工作的生物技術工程師Joao Sousa剛剛在瑞典和芬蘭完成了一次科考，並在那裡收集了海洋中的冰芯。結果證實，北極冰中已含有一定濃度的塑料微粒，其濃度遠遠超過此前報道過的高污染海域，這種現象就是所謂的「塑料環流」。

這一發現引起了對人類健康問題嚴重的擔憂，因為大約40％（以重量計算）的美國商業水產來自白令海，並且歐盟消費的魚類中約有50％來自北冰洋海域。

來自錫耶納大學（義大利）的Cristina Fossi教授研究了20年來污染物對地中海海洋生物的影響以及近年來對加利福尼亞灣的影響。她在2012年發表了第一篇關於塑料微粒對鬚鯨影響的論文，研究表明這種物種受塑料微粒的影響很巨大，因為每次鯨魚張嘴時，它都會過濾掉70,000升的水！

由於塑料本身充滿了污染物特別是鄰苯二甲酸鹽，雙酚A（Biphenyl A），多溴聯苯醚（PBDEs）等塑料添加劑，因此所有這些小塊塑料都會對生物體產生毒性。當它們被魚吃進胃裡時，這些污染物便被釋放出來併產生毒性作用，影響該魚的內分泌系統及其性激素水平。

Fossi教授及其同事正試圖利用生物分子學技術來確定塑料微粒攜帶的污染物在整個食物鏈中的影響。例如，通過使用定量PCR、免疫印跡（WB）和基因表達等技術來測量蛋白質或DNA損傷的上升或下降情況。她目前正在領導一個名為塑料剋星（Plastic Busters）的歐盟項目，旨在評估海洋垃圾的數量，來源，途徑，會聚區，以及對生物種群的影響，以及緩解並減輕海洋垃圾對地中海的影響。

摘要：

Persistent plastics, with an estimated lifetime for degradation of hundreds of years in marine conditions, can break up into micro- and nanoplastics over shorter timescales, thus facilitating their uptake by marine biota throughout the food chain. These polymers may contain chemical additives and contaminants, including some known endocrine disruptors that may be harmful at extremely low concentrations for marine biota, thus posing potential risks to marine ecosystems, biodiversity and food availability. Although there is still need to carry out focused scientific research to fill the knowledge gaps about the impacts of plastic litter in the marine environment (Wagner et al. in Environ Sci Eur 26:9, 2014), the food chain and human health, existing scientific evidence and concerns are already sufficient to support actions by the scientific, industry, policy and civil society communities to curb the ongoing flow of plastics and the toxic chemicals they contain into the marine environment. Without immediate strong preventive measures, the environmental impacts and the economic costs are set only to become worse, even in the short term. Continued increases in plastic production and consumption, combined with wasteful uses, inefficient waste collection infrastructures and insufficient waste management facilities, especially in developing countries, mean that even achieving already established objectives for reductions in marine litter remains a huge challenge, and one unlikely to be met without a fundamental rethink of the ways in which we consume plastics. This document was prepared by a working group of Regional Centres of the Stockholm and Basel Conventions and related colleagues intended to be a background document for discussion in the 2017 Conference of the Parties (COP) of the Basel Convention on hazardous wastes and the Stockholm Convention on persistent organic pollutants (POPs). The COP finally approved that the issue of plastic waste could be dealt by its Regional Centres and consistently report their activities on the matter to next COP』s meetings.

閱讀論文全文請訪問：

期刊介紹:

ESEU(https://enveurope.springeropen.com/, 4.040 -2-year Impact factor) is an international journal, focusing primarily on Europe, with a broad scope covering all aspects of environmental sciences, including the main topic regulation.

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