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“隐形污染物”正在成为海洋生物的巨大威胁

中国绿发会
长期致力生态文明建设、生物多样性保护与绿色发展
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编者按:微塑料(microplastics)作为一种新污染物已引起全球关注,也是近些年的研究热点。渗透进生态环境中的微塑料污染不仅仅有可能危害野生动植物的健康,还可能会对人体产生一定伤害。这一类污染往往来源于我们日常所忽视的方方面面。中国生物多样性保护与绿色发展基金会(简称“中国绿发会”、“绿会”)长期致力于生物多样性保护与绿色发展。近日绿会国际部了解到,科学家们花了几十年的时间来追踪一种致使大马哈鱼大量死亡神秘的毒素,而最近的一项突破揭示了罪魁祸首,微塑料污染的一种——轮胎灰尘。现将相关内容整理如下,供感兴趣的朋友参考,了解。

几十年来,从太平洋返回华盛顿州普吉特海湾的小溪和溪流中产卵的大马哈鱼大量死亡。没有人知道原因。致力于解决这个大规模死亡之谜的科学家们注意到大马哈鱼的死亡往往发生在大雨之后。

第一个真正的突破发生在他们测试了从附近道路上收集的实际径流,并将测试的大马哈鱼暴露在其中,结果显示这条鱼在几小时内就死了。

华盛顿州立大学水生毒理学助理教授珍妮弗·麦金太尔(Jenifer McIntyre)说:“更艰难的一步是深入研究雨水中可能存在的物质。”她花了15年时间寻找杀害太平洋西北部的一个重要物种——大马哈鱼的原因。

当他们测试汽车轮胎颗粒(一种人们知之甚少但却无处不在的污染物)时,他们知道自己的研究方向是正确的。他们在钻头上使用帕玛森磨碎机(parmesan grater),小心翼翼地刨掉轮胎上的小碎片,并将它们浸泡在水中。

麦金太尔说:“当我们测试这些轮胎时,它杀死了所有的鱼。”从这个结论,他们能够确定大马哈鱼死亡的罪魁祸首:一种被称为6PPD-醌的有毒化学物质,被添加到轮胎中以阻止它们分解。这项发表于2020年的开创性研究被认为对我们理解人们所说的“隐形污染物”至关重要。

(图片来源:Guardian 图片描述:大马哈鱼跳上瀑布,前往产卵地)

轮胎磨损颗粒,也就是轮胎碎片的混合物,包括合成橡胶、填充物和软化剂以及路面颗粒,被环境科学家认为是海洋中微塑料的最重要来源之一。

它们在汽车加速和制动的过程中产生,通过降雨和风从道路表面扩散出去。主要进入环境途径是由道路径流进入雨水管道,在那里这些颗粒会被排入河流和海洋。它们也会从污水中和大气中释放出来,并且循环到海洋中去,然后再依靠降雨回到陆地。2020年的一项研究表明,依靠风扩散的微塑料比起河流中传播的是更大的海洋污染源。

虽然很难确定微塑料的确切成分,但有很多研究表明,轮胎灰尘占了很大一部分。

(图片来源:Guardian graphic 图片描述:海洋塑料微粒的主要来源及其比例)

2017年,世界自然保护联盟的一个全球模型估计轮胎磨损是海洋中初级微塑料的第二大来源,占28%,仅次于合成纺织纤维,占35%。

2019年,欧洲各地科学家的一份报告得出结论:汽车轮胎的磨损是微塑料,可能还有纳米塑料的一大来源。尽管目前仍然缺乏环境和人类健康风险的数据,但科学家们认为,如果未来的轮胎颗粒排放保持不变或增加,生态风险可能在一个世纪内广泛传播。

有一件事是肯定的。轮胎磨损颗粒无处不在。平均每个轮胎在其生命周期中会损失4公斤。每年约有600万吨的轮胎颗粒被排放出来,从深海到大气层,甚至在北极和南极都有发现。而且情况只会越来越糟。电动汽车将降低尾气排放,但由于增加的汽车重量和扭矩(汽车发动机的旋转力),预计轮胎磨损将上升。英国的空气质量小组在2019年警告说,即使车队已经实现了电动化,轮胎和汽车刹车的灰尘也会继续污染空气、河流,最终污染海洋。

今年1月,麦金太尔的研究小组发表了一项新的研究,发现6PPD-醌对大马哈鱼的毒性比以前计算的更大,应该被归类为对水生生物有 “非常高毒性 ”的污染物。

(图片来源:Guardian 图片描述:2009年,旧金山科洛科尔亚马逊公园,由合成材料和回收轮胎制成的足球场边缘,地上的轮胎碎屑溢出)

像侦探一样,麦金太尔希望她的团队的工作将促使其他人回顾当地灭绝的水生物种,以确定6ppd -醌是否可能发挥了作用。

加拿大达尔豪斯大学(Dalhousie University)海洋前沿研究所( Ocean Frontier Institute )的大气微塑料专家史蒂夫·艾伦博士(Dr Steve Allen)将这项大马哈鱼的研究描述为 "具有里程碑意义",因为它研究并展示了轮胎颗粒对生态环境的影响。

对微塑料的研究正在快速发展,但仍处于起步阶段。艾伦说,到目前为止,关于它们的科学论文还不到100篇,并且都是在过去十年里发表的。

西沃恩·安德森(Siobhan Anderson)是Tyre Collective的联合创始人和首席科学官,该组织由一群硕士生组成,他们设计了一个直接从轮胎中收集微塑料的装置,他称轮胎颗粒是 "隐形污染物",因为很少有人知道它。安德森说:"公众意识在这一方面非常薄弱,"他的组织正在与沃尔沃和塞夫特就开发其设备进行谈判。

她说:"轮胎磨损是独特的,因为它可以算作微塑料的同时也是空气污染,因为它是如此之小。任何10微米的东西都可以被吸入我们的肺部,任何2.5微米的东西都有可能通过膜屏障。"而已发现轮胎灰尘颗粒小于23纳米(0.02微米)。

华盛顿大学副教授、大马哈鱼研究的共同作者爱德华·科洛兹耶(Edward Kolodziej)引用了来自中国的两项研究,显示轮胎灰尘是城市空气污染的一个重要因素。"不仅仅是公路径流和雨水进入河流杀死了鱼,还有未知的或特征不清的化学物质存在于环境中,最终将会进入我们的肺部。"

(图片来源:The Tyre Collective 图片描述:从轮胎中收集微塑料的装置原型)

科洛兹耶担心的是,我们对环境中数千种化学品影响的知识存在大数据空白。他说:“作为一个社会,我们实际上生产了30万种化学品,其中2万到3万是最常用的,然而90%到95%的化学品我们都没有对它们在环境中的作用进行评估。所有这些化学品都是专有的、保密的商业信息。当你去购买像轮胎这样的产品时,没有人被告知里面有哪些化学品。"

海洋危机(Seas At Risk)的高级海洋垃圾政策官员Frédérique Mongodin说:“我非常关注轮胎的化学成分。轮胎灰尘是不可能控制的。我们正在推动欧盟在设计阶段就出台相关措施。”

年产值2640亿美元(1940亿英镑)的轮胎行业正在用自己的研究来反驳关于轮胎磨损和微塑料的科学研究。

轮胎工业项目(TIP)是一个代表10家轮胎制造商(包括固特异、米其林和倍耐力)的机构,在过去十年中委托进行了多项研究,结论是轮胎和道路磨损颗粒(TRWP)不存在环境和健康风险。

TIP的通讯经理加文·惠特莫尔(Gavin Whitmore)不同意轮胎磨损是海洋微塑料的主要来源。

"我们发现大约只有2-5%的轮胎和道路磨损颗粒到达了海洋。"他说,并引用了2018年发表的一项由两部分组成的研究,该研究由欧洲轮胎和橡胶制造商协会委托,将塞纳河流域作为案例研究。

然而,环保组织对这项研究的独立性提出了质疑。

TIP的主任安妮·塞西尔·雷蒙(Anne Cécile Rémont)说,在大马哈鱼研究之后,美国轮胎制造协会(USTMA)已经参与了与监管机构和利益相关者关于6PPD "潜在替代品 "的讨论。加利福尼亚州的一项提案将要求轮胎制造商考虑更安全的6PPD替代品,因为那里的大马哈鱼的损失已经严重影响了原住民社区。美国轮胎制造协会表示支持该提案。

当被问及该行业是否准备对轮胎磨损中的化学品更加透明化以加快研究时,雷蒙认为配方是给予制造商竞争优势的因素。她说:“分享成分是非常困难和复杂的。"但她又补充道,美国科技协会正在为研究人员开发一种 “代用测试材料”。

但专家们呼吁轮胎公司提高化学成分的透明度,因为科学家们花了几十年的时间才缩小了哪种化学品导致华盛顿州大马哈鱼的大规模死亡。

史蒂夫·艾伦博士说:"除了制造商,很少有人知道轮胎里有什么。有数以千计的化学品。如果有两种化学物质混在一起会发生什么?涉及到微塑料,我们不知道什么样才是安全水平,我们可能已经超过了这个水平。"

原文参看:https://www.theguardian.com/environment/2022/jul/25/tyre-dust-the-stealth-pollutant-becoming-a-huge-threat-to-ocean-life?CMP=share_btn_tw

编译:Hina

审核:Lucy

编辑:Pierre