空氣中的塑膠正在一路吹向北極

幾年前，海洋生態學家梅蘭妮·伯格曼在偏遠的挪威斯瓦爾巴群島研究氣候變化對北極海洋生態系統的影響。她不斷注意到在附近海底的樣本和影像中出現了多少塑膠垃圾。在進行了幾項分析後，她和她的團隊發現微小的塑膠碎片滲透到海底沉積物和海水中，並凍結在海冰層中。由於北極的人類活動相對較少，因此最大的問題是：所有這些微塑膠是如何到達那裡的？

我們現在知道，至少一部分微塑膠是透過大氣吹到北極，然後飄落到地表的。這是一項新研究的結論，該研究由阿爾弗雷德·韋格納極地和海洋研究所的高階科學家伯格曼及其同事對北極雪樣本進行了研究。這項於週三發表在《科學進展》雜誌上的研究還提供了更多證據，表明塑膠微粒可能一直在大氣中迴圈，突顯了塑膠汙染問題是多麼普遍。伯格曼說，這表明“微塑膠在全球範圍內的運輸方式，甚至到達地球上最偏遠的地方”。

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微塑膠是較大的塑膠物品（如塑膠袋或塑膠瓶）在環境中降解產生的微小塑膠碎片，以及可能從衣服和其他織物物品上脫落的合成纖維。它們的大小從米粒大小到病毒尺度不等，並且有各種各樣的塑膠聚合物和新增化學物質。它們的小尺寸，加上對其潛在毒性化學負荷的擔憂，引起了人們對其對生態系統和人類健康的潛在影響的關注。

由於這些擔憂，近年來，越來越多的科學家一直在努力追蹤微塑膠在全球範圍內的運動，因為它們透過河流運輸，被洋流攜帶，並被風吹到空中，然後落回地面。它們在空氣中的運動尤其令人擔憂，因為存在人類吸入它們的風險，這是一個迄今為止研究甚少的潛在健康問題。伯格曼說：“那裡有很多[微塑膠]，這是我們迄今為止沒有給予足夠重視的另一條途徑。”

研究有多少微塑膠從大氣中降落到北極非常棘手，因為那裡的環境對於精密的空氣過濾器來說過於惡劣。伯格曼說：“我們想出了採集雪樣本的主意”，因為雪在降落時會從大氣中清除各種顆粒。她和她的同事乘坐直升機前往格陵蘭和斯瓦爾巴群島之間的弗拉姆海峽的浮冰，斯瓦爾巴群島位於挪威大陸北部，以獲取雪樣本。然後，該團隊將他們在北極樣本中發現的物質與來自人口適中的瑞士阿爾卑斯山和德國不來梅市的雪進行了比較。

正如預期的那樣，北極雪中的微塑膠顆粒比來自其他地點（更靠近潛在來源）的樣本少。但圖盧茲生命科學工程學院（ENSAT）的德奧妮·艾倫說，北極樣本中的數量仍然相當高，她研究過微塑膠，但沒有參與這項研究。伯格曼說：“我們沒有想到會發現如此高的數量。”憑藉她和她的團隊使用的相對靈敏的技術，他們發現的結果可能只是實際存在的下限：一項又一項的研究發現，隨著微塑膠顆粒尺寸的減小，其數量會增加，並且存在太小而無法用當前檢測方法檢測到的顆粒。

伯格曼的發現與艾倫在偏遠的比利牛斯山脈進行的一項近期研究的結果相吻合，該研究測量了大氣中微塑膠的沉降量，包括顆粒數量以及汙染源是從遙遠的地方吹入這些地區的推論。艾倫說，伯格曼的工作“為我們發現的東西增加了額外的分量”。多倫多大學的切爾西·羅克曼研究了湖泊、河流和土壤中的微塑膠，但沒有參與這兩項研究，她說：“大氣沉降可能有助於解釋為什麼我們有時會在遠離城市或工業來源的偏遠淡水和陸地生態系統中看到微塑膠。”

要弄清楚這種微塑膠汙染的最終來源還有很長的路要走。它們可能會因地點、塑膠的尺寸和型別以及天氣條件而異。有趣的是，在北極發現的微塑膠種類與在不來梅和阿爾卑斯山地點發現的微塑膠種類不同。例如，僅在北極樣本中發現了聚苯乙烯、聚碳酸酯和 PVC 的碎片。在這些樣本中，清漆（可用於船舶外部）中發現的聚合物也很突出。各種可能的微塑膠來源意味著追蹤它們的來源“將非常難以掌握”，伯格曼說。

要理清這種混亂的情況，需要從全球各地採集更多空氣中的微塑膠樣本，以及進行實驗室實驗，以檢視不同尺寸、形狀和聚合物型別的顆粒在各種風和天氣條件下的行為——例如，找出某些顆粒是否容易粘在一起，或者哪些顆粒最有可能被拾取並長距離攜帶。伯格曼和艾倫都希望將空氣中微塑膠的收集納入空氣質量和天氣的日常監測中。

伯格曼的下一步將是測量排入北冰洋的各條河流中流出的微塑膠，以確定某些型別的微塑膠是否更可能透過水路到達，而不是透過空氣到達。羅克曼說，進一步的工作還將有助於瞭解北極是否像集中某些其他汙染物（如汞和農藥）那樣成為微塑膠的收集點，以及這個過程可能如何運作。

艾倫說，北極地區微塑膠的存在也凸顯了迫切需要解決塑膠產量上升和廢物管理系統漏洞的問題，以減少逃逸到環境中的塑膠量。預測顯示，到 2060 年，管理不善的塑膠廢物可能會增加兩倍。正如艾倫指出的那樣，“我們目前無法控制這種情況。”