空气中的塑料正在一路吹向北极

几年前，海洋生态学家梅兰妮·伯格曼在偏远的挪威斯瓦尔巴群岛研究气候变化对北极海洋生态系统的影响。她不断注意到在附近海底的样本和图像中出现了多少塑料垃圾。在进行了几项分析后，她和她的团队发现微小的塑料碎片渗透到海底沉积物和海水中，并冻结在海冰层中。由于北极的人类活动相对较少，因此最大的问题是：所有这些微塑料是如何到达那里的？

我们现在知道，至少一部分微塑料是通过大气吹到北极，然后飘落到地表的。这是一项新研究的结论，该研究由阿尔弗雷德·韦格纳极地和海洋研究所的高级科学家伯格曼及其同事对北极雪样本进行了研究。这项于周三发表在《科学进展》杂志上的研究还提供了更多证据，表明塑料微粒可能一直在大气中循环，突显了塑料污染问题是多么普遍。伯格曼说，这表明“微塑料在全球范围内的运输方式，甚至到达地球上最偏远的地方”。

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微塑料是较大的塑料物品（如塑料袋或塑料瓶）在环境中降解产生的微小塑料碎片，以及可能从衣服和其他织物物品上脱落的合成纤维。它们的大小从米粒大小到病毒尺度不等，并且有各种各样的塑料聚合物和添加化学物质。它们的小尺寸，加上对其潜在毒性化学负荷的担忧，引起了人们对其对生态系统和人类健康的潜在影响的关注。

由于这些担忧，近年来，越来越多的科学家一直在努力追踪微塑料在全球范围内的运动，因为它们通过河流运输，被洋流携带，并被风吹到空中，然后落回地面。它们在空气中的运动尤其令人担忧，因为存在人类吸入它们的风险，这是一个迄今为止研究甚少的潜在健康问题。伯格曼说：“那里有很多[微塑料]，这是我们迄今为止没有给予足够重视的另一条途径。”

研究有多少微塑料从大气中降落到北极非常棘手，因为那里的环境对于精密的空气过滤器来说过于恶劣。伯格曼说：“我们想出了采集雪样本的主意”，因为雪在降落时会从大气中清除各种颗粒。她和她的同事乘坐直升机前往格陵兰和斯瓦尔巴群岛之间的弗拉姆海峡的浮冰，斯瓦尔巴群岛位于挪威大陆北部，以获取雪样本。然后，该团队将他们在北极样本中发现的物质与来自人口适中的瑞士阿尔卑斯山和德国不来梅市的雪进行了比较。

正如预期的那样，北极雪中的微塑料颗粒比来自其他地点（更靠近潜在来源）的样本少。但图卢兹生命科学工程学院（ENSAT）的德奥妮·艾伦说，北极样本中的数量仍然相当高，她研究过微塑料，但没有参与这项研究。伯格曼说：“我们没有想到会发现如此高的数量。”凭借她和她的团队使用的相对灵敏的技术，他们发现的结果可能只是实际存在的下限：一项又一项的研究发现，随着微塑料颗粒尺寸的减小，其数量会增加，并且存在太小而无法用当前检测方法检测到的颗粒。

伯格曼的发现与艾伦在偏远的比利牛斯山脉进行的一项近期研究的结果相吻合，该研究测量了大气中微塑料的沉降量，包括颗粒数量以及污染源是从遥远的地方吹入这些地区的推论。艾伦说，伯格曼的工作“为我们发现的东西增加了额外的分量”。多伦多大学的切尔西·罗克曼研究了湖泊、河流和土壤中的微塑料，但没有参与这两项研究，她说：“大气沉降可能有助于解释为什么我们有时会在远离城市或工业来源的偏远淡水和陆地生态系统中看到微塑料。”

要弄清楚这种微塑料污染的最终来源还有很长的路要走。它们可能会因地点、塑料的尺寸和类型以及天气条件而异。有趣的是，在北极发现的微塑料种类与在不来梅和阿尔卑斯山地点发现的微塑料种类不同。例如，仅在北极样本中发现了聚苯乙烯、聚碳酸酯和 PVC 的碎片。在这些样本中，清漆（可用于船舶外部）中发现的聚合物也很突出。各种可能的微塑料来源意味着追踪它们的来源“将非常难以掌握”，伯格曼说。

要理清这种混乱的情况，需要从全球各地采集更多空气中的微塑料样本，以及进行实验室实验，以查看不同尺寸、形状和聚合物类型的颗粒在各种风和天气条件下的行为——例如，找出某些颗粒是否容易粘在一起，或者哪些颗粒最有可能被拾取并长距离携带。伯格曼和艾伦都希望将空气中微塑料的收集纳入空气质量和天气的日常监测中。

伯格曼的下一步将是测量排入北冰洋的各条河流中流出的微塑料，以确定某些类型的微塑料是否更可能通过水路到达，而不是通过空气到达。罗克曼说，进一步的工作还将有助于了解北极是否像集中某些其他污染物（如汞和农药）那样成为微塑料的收集点，以及这个过程可能如何运作。

艾伦说，北极地区微塑料的存在也凸显了迫切需要解决塑料产量上升和废物管理系统漏洞的问题，以减少逃逸到环境中的塑料量。预测显示，到 2060 年，管理不善的塑料废物可能会增加两倍。正如艾伦指出的那样，“我们目前无法控制这种情况。”