小块塑料堆积在世界各地的水道中。
小块塑料堆积在世界各地的水道中。罗伯特·泰勒除

在最近一个闷热的夏天在曼哈顿的一个下午,一组科学家前往哈德逊河打捞垃圾。灰绿色的水面上没有任何破损的袋子、塑料瓶或其他浸水的碎片,但这并不是研究人员要找的,无论如何,我跟着他们一起挤进一艘船,在水面上掠过一张细网,捕捉那些只有在显微镜下才能清晰看到的微小碎片。

微塑料是直径小于5毫米的碎片,可以有多种形式——它们可能是颗粒、泡沫、薄膜、线条或颗粒(这是塑料被熔化成其他塑料的愚蠢名称)——但它们都很难用肉眼发现。研究人员越来越多地得出结论,许多水道都是由微小塑料碎片组成的泥浆。不过,哈德逊河中微塑料的基线数据相当稀少,缓解策略仍然有些模糊。追踪微塑料蔓延和范围最可靠的方法是随着时间的推移收集样本。所以,我们在纽约市和新泽西天际线之间的水上走廊上以大约5节的速度来回航行,执行打捞任务。

在格林威治村附近的40号码头,他们测量了水温和坐标,然后观察岸边飘扬的旗帜,看风向如何。由于暴躁的天气和波涛汹涌的水可能会影响他们的收集结果,他们使用博福特等级来估计水的状况,其中0表示平静的日子,12表示飓风级的风。哈德逊河公园的科学与管理主任、该项目的负责人嘉莉·罗布(Carrie Roble)说,这是1分。“天气很冷,”她说,从公园的河口保护区收集几乎看不见的垃圾也不错。

我们向南走,自由女神像耸立在远处;摩托艇呼啸而过,向北飞驰,白色帆船聚集在更远的地方。艾玛·萨姆斯坦(Emma Samstein)是一名高中志愿者,她一直把一只脚放在渔网上,以防渔网溅出水面。(萨姆斯坦说,这是一种免费的举重方式,也是“很好的大腿锻炼”。)这样做的目的是保持渔网的稳定——因为塑料是漂浮在水面上的——而不增加可能导致塑料分散的湍流。当船缓慢前行时,水和塑料碎片流入渔网,渔网像风向标一样在船旁边翻滚。被困住的碎片落入固定在网底的塑料收集杯中。在一场反对塑料的运动中,使用塑料来寻找塑料,其中的讽刺意味并没有被任何参与者所忽视。

今天真是捡垃圾的好日子。
今天真是捡垃圾的好日子。杰西卡·利·赫斯特

人类丢弃了所有的塑料垃圾在世界各地,地球上几乎没有一处水域没有我们的指纹。多伦多大学生态学家Beplay客户端安卓版Chelsea Rochman和Kennedy Bucci最近说,很少有地方没有微塑料——海洋肯定不是,但河流、湖泊和沉积物也不是在一篇文章中指出谈话.最臭名昭著的,也许是围绕着太平洋大垃圾带在那里,风和浪把微塑料搅成一锅炖了很久的炖菜。但是塑料,尤其是微塑料,已经无处不在。

今年4月,一组日本研究人员分析了1983年至2014年期间进行的5000多次潜水的照片和视频,在距离海岸1000多公里(621英里)的海洋最深处发现了一次性塑料产品的广泛证据。它们甚至被塞进了马里亚纳海沟的深处,在水面以下约10898米(35756英尺)。研究人员写道,这一发现表明“人类日常活动与没有直接人类活动发生的偏远环境之间存在明显联系”在论文中《深渊中的人类足迹》(Human footprint in the abyss)海洋政策.今年6月,来自绿色和平组织和埃克塞特大学的研究人员公布结果他们在南极半岛周围进行了一次塑料探测之旅,在他们研究的所有8个地表水样本中都检测到了微塑料——包括聚酯、丙烯和醋酸酯泡沫。科学家们无法确定这些碎片是在附近的渔船或渔网上脱落的,还是被洋流带到了很远的地方。研究科学家大卫·桑蒂洛说:“很明显,我们的塑料‘足迹’甚至延伸到了地球的尽头,延伸到了我们希望并期望保持原始状态的地区。在一份声明中

在过去的10年或15年里,研究人员大多在问微塑料在哪里。“现在已经确定,它们几乎存在于你看到的任何地方——在水中,在空气中——我们正试图进入,它们来自哪里,它们如何移动,它们最终在哪里?”西蒙弗雷泽大学研究微塑料和蓝贻贝的研究生朱莉·迪米特里耶维奇(Julie Dimitrijevic)说。迪米特里耶维奇补充说:“我们知道,无论是通过管理不善的废物,还是通过废水处理厂,我们都在向水中投放微塑料,”但对具体的负荷了解得比较模糊。(迪米特里耶维奇说,当可疑的微塑料没有被检测到时,也有可能出现误判光谱分析.)

来自哈德逊河的微塑料,准备进行分析。
来自哈德逊河的微塑料,准备进行分析。艾玛·萨姆斯坦提供

虽然微塑料无处不在,但我们仍然不太确定它们的危害有多大。先前的研究发现,这些小威胁倾向于沿着食物链向上移动——一个物种吃掉它们,然后另一个物种吃掉这个塑料食者,如此循环。除了可能会破坏海洋生物的内分泌系统在新陈代谢过程中,微塑料也可能进入人类的腹部。位于不列颠哥伦比亚省本纳比的西蒙弗雷泽大学生态毒理学研究小组的科学家们最近在他们在兰伯特海峡和贝恩斯海峡取样的所有地点都检测到了微塑料(主要是微珠、纤维和碎片),这两个地方位于不列颠哥伦比亚省主要牡蛎种植区的中心地带。研究小组在报告中写道:“评估来自该地区的牡蛎摄入微塑料的程度是谨慎的。最近的一份报告《公共科学图书馆•综合》

一些研究提供了人类通过食用海鲜可能摄入多少微塑料的预测但这也是一个移动的目标,因为不同的物种以不同的方式与微塑料相互作用,迪米特里耶维奇说——你可能从牡蛎中摄取的微塑料数量不一定会对贻贝或蛤蜊保持稳定。总的来说,“微塑料对海洋生态系统构成威胁的确切性质和规模尚未完全确定,”绿色和平组织的研究小组在报告中指出。为了更深入地了解它,许多研究人员呼吁获得更多的数据——在纽约市,这意味着要把船放到水里,把眼球放在显微镜上。

摄制组将水喷到渔网上,将捕获的任何东西冲走。
摄制组将水喷到渔网上,将捕获的任何东西冲走。杰西卡·利·赫斯特

六月到十月之间,罗布和摄制组在哈德逊河公园的河口保护区取样。(他们在每个地点花15分钟,当他们走一小段距离时,船员们会绕着船转一圈,以缩短时间。)每个地点都面临着不同的挑战,这也意味着它们已经成熟到可以揭示不同类型的数据。

在市中心的26号码头,罗布向岸边指了指通往入口的管道。在那里,柔软的塑料鲸鱼和充气海豚包围了一个区域,皮划艇运动员可以划桨。这也是联合下水道溢流的排放点。当下水道系统被特别征税时——比如说,在一场洪水之后——更多的水从它的口中涌出。

随着气候变化,世界将变得更加潮湿,研究人员渴望更多地了解雨水与进入水道的塑料量之间的关系。Roble已经注意到湿润年份和干燥年份之间的差异,甚至在该团队采样的两年里也是如此。2016年,样本平均每平方公里有188657块微塑料;2017年的平均值是这个数字的一半,为99692件,罗布将这种差异归因于干旱的年份。她说:“雨水、潮湿天气事件和系统中微塑料的丰度之间存在相关性。”这并不一定是因为进入系统的塑料碎片更少了,而是因为雨水更少了,这些塑料碎片涌入了水道。

罗布说,减少污染水道的微塑料数量可能涉及上下游的改变,从公司到政府到消费者。这需要提醒居民,在倾盆大雨期间,不要长时间淋浴,不要开洗碗机,也不要做其他会导致系统过载的行为。这将涉及公司承诺从洗面奶或其他美容产品中去除微珠(并用可生物降解的替代品取而代之)。这需要全市范围内的努力,比如减少一次性物品,如吸管(会降解为微塑料),以及加倍投入绿色基础设施,以收集和缓慢释放雨水,而不是直接将其排放到水道中。“我们希望找到适合问题规模的解决方案,”罗布说。

我想,这听起来令人沮丧,因为这个问题有点棘手。统计微塑料的数量,更不用说阻止它们的发展,在我看来是一项西西弗斯的任务。即使有更多关于微塑料的数据清晰可见,仍将有纳米塑料需要对抗。Dimitrijevic说,这些粒子通常被认为是小于1微米的粒子。(一根头发和一片纸都要厚得多。)你该如何解决一个无处不在、看不见、难以争论或控制的问题?“做这些项目,是的,我不期望它会是一个令人振奋的发现或发现,”罗布在码头上对我说。但她认为数据和教育是一个起点。

泥瓦匠罐子里装着大量水下生命存在的证据,也有塑料存在的证据。
泥瓦匠罐子里装着大量水下生命存在的证据,也有塑料存在的证据。艾玛·萨姆斯坦提供

每次15分钟都上来了,罗布的队伍把网从水里捞了出来。它看起来是棕色的;它会卡住塑料,但也会卡住其他东西,研究小组用一个装满水的喷水瓶将它喷下去,以清除卡住的东西。他们把所有的东西都冲进塑料瓶里,然后把里面的东西放进一个标有地点和日期的玻璃罐子里。

回到岸上,每个样品将在筛子中干燥24小时,然后将放在潮湿的过氧化氢中溶解任何残留的有机物质。然后,研究小组将把样本放在解剖显微镜下,用手对塑料进行分类,用镊子一次分离出一块,并记录下每一块都是颗粒、颗粒或任何它最终成为的东西。有时,即使用30倍的放大镜,也很难分辨。这个小组给我看了一张绿色物体的照片,我确定那是一片叶子——它是绿色的,模糊地呈椭圆形,甚至看起来有叶脉。“伪装,”罗伯尔说。由于塑料和有机材料看起来非常相似,研究小组还使用热探针来观察某些物质是否会冒烟(表明它是有机材料)或会融化(表明它是塑料)。在照片的角落里,我注意到两缕小缕:融化的塑料。

看到右边融化的部分了吗?它是塑料的。
看到右边融化的部分了吗?它是塑料的。艾玛·萨姆斯坦提供

在船上,在拖网之间,我拿着一个泥瓦匠罐对着太阳,搅动里面的水。在我看来,它包含了整个世界:一片片的沙子;黏糊糊的小水母,看起来像一团透明的发胶;指甲大小、腿乱爬的等足类动物;一团波浪起伏的棕色岩石草。如此多的迹象表明这条不透明的水道充满了生命。然后,其中一名科学家指出,样品表面有一个可见的微塑料浮动——一小块看起来多孔的泡沫。

我们很容易忘记视野之外发生的事情。罗布说,没有近距离发现水的城市居民可能倾向于“只在表面上想到它”。“你看不到水面以下,你看不到那里有70种鱼,你看不到生态系统是非常动态的。”人们也很容易忘记对生态系统的威胁,这种威胁以不断增加的小问题的形式存在。