塑料污染正成為生態(tài)系統(tǒng)最嚴(yán)重的威脅之一。

當(dāng)你開車的時(shí)候，輪胎和剎車會(huì)飛出小小的塑料。隨著越來越多的人進(jìn)入中產(chǎn)階級(jí)，越來越多的車輛行駛在公路上，塑料污染可能為愈發(fā)嚴(yán)重。

輪胎與剎車部件中的細(xì)小塑料顆粒，會(huì)在行駛過程中不斷向空中拋灑。汽車輪胎由橡膠制成，但其中也包含合成彈性材料與纖維，以提高胎體穩(wěn)定性。剎車則是金屬與塑料的結(jié)合體。每當(dāng)橡膠接觸路面或踩下剎車時(shí)，這些材料的小碎片就會(huì)因摩擦而破碎，最終落入排水溝當(dāng)中。隨著雨水的沖刷或者自然風(fēng)力的吹動(dòng)，它們最終將匯入海洋或大氣。

根據(jù)發(fā)表在《自然通訊（Nature Communications）》期刊上的一篇論文，研究人員們模擬了汽車上的微小塑料顆粒如何從人口密集區(qū)擴(kuò)散至自然環(huán)境。

這些小小的顆粒從歐洲、亞洲及美洲的城市中傾瀉而出，并在北極、格陵蘭及全球海洋中沉降下來。研究人員們發(fā)現(xiàn)，這些微小顆粒的平均壽命近一個(gè)月。根據(jù)計(jì)算模型，他們發(fā)現(xiàn)每年有52000噸的微粒最終落入海中，而有20000噸微粒最終落戶于極地冰雪區(qū)域。

通過將輪胎與制動(dòng)器磨損數(shù)據(jù)，與現(xiàn)有污染物在大氣中的遷移率計(jì)算方法相結(jié)合，科學(xué)家們已經(jīng)拿出更加充分的證據(jù)，證明塑料微粒擁有極為驚人的擴(kuò)散規(guī)模。挪威航空研究所高級(jí)研究員、這篇新論文的第一作者Nikolaos Evangeliou表示，“顆粒越細(xì)小，上升的高度就越夸張，擴(kuò)散的范圍也就更大，它們能夠在有利的氣象條件下輕松到達(dá)更偏遠(yuǎn)的區(qū)域。相反，較大的顆粒，往往越重，通常會(huì)沉積在來源附近。”

過去幾年里，不少野外探索活動(dòng)開始在與人類活動(dòng)相距甚遠(yuǎn)的區(qū)域發(fā)現(xiàn)塑料微粒——包括法國比利牛斯山脈頂端、北極、美國西部國家公園保護(hù)區(qū)等純?cè)嫉貐^(qū)。Alfred Wegener極地與海洋研究所海洋生態(tài)學(xué)家Melanie Bergmann（并未參與此項(xiàng)研究工作）指出，“總體來講，這是一項(xiàng)非常重要的研究，證明塑料微粒確實(shí)會(huì)隨著大氣活動(dòng)被傳播至海洋及北極等偏遠(yuǎn)區(qū)域。”

Bergmann還在去年的現(xiàn)場(chǎng)研究中發(fā)現(xiàn)，歐洲產(chǎn)生的不少塑料微粒被一路吹送到了北極。更夸張的是，她在一升雪中發(fā)現(xiàn)了14000個(gè)塑料顆粒。她表示，這項(xiàng)最新研究“有助于解釋為什么我們?cè)诒睒O冰雪及北冰洋的樣本中總會(huì)發(fā)現(xiàn)大量塑料微粒物質(zhì)。事實(shí)上，北極冰層深處每千克沉積物中仍含有13000個(gè)塑料微粒。”

但這項(xiàng)最新研究主要基于大氣模型，而非現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，因此她表示“我們還需要通過更多的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這項(xiàng)結(jié)論，并嘗試?yán)斫馄渲械臐撛谶^程。更重要的是，需要研究冰雪中的有色塑料微粒是否會(huì)降低陽光的反射率，進(jìn)而增強(qiáng)全球的整體變暖趨勢(shì)。”

▲ 圖：雄偉而華麗的冰川。美麗的自然景觀正面臨嚴(yán)峻威脅——隨著氣候的變化，冰川正隨時(shí)間流逝而逐漸萎縮。

反射率變化已經(jīng)在北極地區(qū)成為嚴(yán)重問題。由于冰是白色的，因此能夠比普通陸地反射更多日照能量。而目前，北極變暖速度達(dá)到地球其他區(qū)域兩倍的一項(xiàng)主要原因，就是冰雪正因全球變暖而逐漸消退，暴露出更多水域或陸地區(qū)域，這將以正反饋形式持續(xù)增加北極變暖的速度。如今，科學(xué)家們開始意識(shí)到，北極區(qū)域充斥著大量來自歐洲的塑料顆粒。根據(jù)此次研究對(duì)塑料微粒傳播路徑的精確建模，他們擔(dān)心這些合成顆粒會(huì)導(dǎo)致冰雪變黑，進(jìn)一步加速融化過程。

Evangeliou指出，“我們覺得這種可能性確實(shí)存在。我們目前正在進(jìn)行模擬，希望驗(yàn)證論文中提出的塑料微粒影響氣候變化的猜測(cè)。”

這些小顆粒之所以易于傳播，主要?dú)w功于塑料這種材質(zhì)本身的魅力或者說弊端——塑料材質(zhì)既輕便又堅(jiān)韌。汽車輪胎與制動(dòng)器對(duì)耐用性有著很高的要求，因此相關(guān)材料的化學(xué)成分意味著顆粒在脫落之后將永遠(yuǎn)不會(huì)消失，只能慢慢降解。

根據(jù)科學(xué)家們對(duì)大氣活動(dòng)趨勢(shì)的分析，這些塑料微粒的快速擴(kuò)散似乎也在情理之中。每年6月，撒哈拉沙漠都會(huì)吹起一年一度的狂風(fēng)，卷起的沙礫碎屑遮天蔽日，橫穿整個(gè)大西洋，并飄灑向美國南部。猶他州大學(xué)環(huán)境科學(xué)家Janice Brahney表示，“沙塵主要是礦物材質(zhì)，密度要比塑料大得多。”（她在自己的研究中也發(fā)現(xiàn)了塑料微粒從空中降下的問題，但她并未親自參與到上述項(xiàng)目當(dāng)中）。一部分生物甚至?xí)眠@樣的氣候條件，例如蜘蛛就會(huì)拋出蛛絲，將其灑向空中，并以類似于熱氣球的形式漂浮數(shù)百英里。

但塑料微粒的情況更為復(fù)雜，因?yàn)槠渚唧w形狀多種多樣。蜘蛛絲這樣的超細(xì)纖維甚至能夠在空氣中懸停，但來自輪胎與制動(dòng)器的塑料顆粒絕不會(huì)這么“老實(shí)”。Brahney指出，“由于不符合理想球體的物理特性，我們很難理解塑料微粒的漂浮狀態(tài)。”

根據(jù)密度的不同，不同各類的塑料微粒也會(huì)表現(xiàn)出不同的擴(kuò)散趨勢(shì)。后續(xù)論文的作者肯定會(huì)關(guān)注這種傳播模式中的復(fù)雜因素：越小的顆粒，傳播距離就越遠(yuǎn)。假設(shè)兩條微纖維的形狀相同，但重量不同；或者說重量相同，但形狀不同，會(huì)對(duì)傳播情況造成怎樣的影響？

即使沉降在地面上，輪胎與制動(dòng)器的塑料微粒最終也會(huì)進(jìn)入排水溝并最終流入大海。去年，科學(xué)家們計(jì)算出，舊金山灣區(qū)周邊人口密集城市每年向該水域入投進(jìn)7萬億個(gè)塑料微粒。這些小顆粒從輪胎及制動(dòng)器上脫落之后，會(huì)隨著雨水被一股腦沖進(jìn)大海。

科學(xué)家們還總結(jié)出新的相關(guān)問題：這種極為隱蔽的新型污染，會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)乃至人類健康產(chǎn)生怎樣的影響？塑料微?？隙ㄒ呀?jīng)小到能夠進(jìn)入我們的肺部深處，并在那里滲出其化學(xué)成分。至少在海洋環(huán)境中，科學(xué)家們已經(jīng)證明，塑料微粒足以積聚細(xì)菌與病毒——我們需要確定它們?cè)诳諝庵衅r(shí)是否也能成為細(xì)菌與病毒的良好載體。

Brahney指出，“人們總是向我提出這個(gè)問題。我不是醫(yī)生，所以我很難回答。但我更關(guān)心的是：人體是如何攝取這些微粒的？”最小的塑料微粒能不能穿過腸壁并進(jìn)入其他器官？微粒能在肺部駐留多長(zhǎng)時(shí)間？這些都是科學(xué)家們希望著手解決的難題。

雖然我們還沒法馬上回答這些問題，但汽車數(shù)量的增長(zhǎng)卻一刻不停。高盛發(fā)布的一份最新報(bào)告估計(jì)，到2025年，隨著人均收入的持續(xù)提升，新興市場(chǎng)的新車銷量將達(dá)到其他國家的兩倍以上。另外，新冠疫情的肆虐也會(huì)加劇這種趨勢(shì)——人們由于擔(dān)心感染COVID-19而盡量避免乘坐公共交通工具。汽車多，制動(dòng)器就多，塑料微粒只會(huì)更多。情況的惡化將只是時(shí)間問題。