研究人员在河中搜寻五大湖微塑料的秘密

阿里·沙库尔 (Ali Shakoor) 暂停了早上的田间工作，将两只小蓝鳃鱼放在手掌上，展示他的同事在休伦河湍急的河湾中捕获的鱼。

鱼类是机会主义的觅食者。它们与 Shakoor 和韦恩州立大学研究团队所处的生态系统非常契合，他们正在寻找微塑料，这是一种鲜为人知的污染物，流经底特律大都会水道，很可能也流经鱼类、动物和人类。

韦恩州立大学博士生沙库尔说：“如果微塑料被鱼移动，它们就会出现在伊利湖，人们捕捞这些鱼，现在这些微塑料就会进入人体。”

“他们携带不同类型的化学物质，激素干扰物，轮胎制造厂使用的化学物质。这让我们对可能影响人类健康的其他方面有了批判性的看法，因为我们基本上，我的意思是，这听起来很戏剧性，但我们确实受到了来自各方的攻击。”

沙库尔和他的同事最近来到德克斯特镇哈德逊米尔斯都会公园休伦河的一段宁静河段，收集空气、水、沉积物、藻类、虫子和鱼类的样本。他们计划在布莱顿岛湖休闲区的另一处河边地点做同样的事情。

韦恩州立大学的研究团队正在尝试解答微塑料研究中的主要问题：这些颗粒如何进入河流，它们如何在食物网中移动，以及哪些化学物质从它们中渗出。

微塑料是从任何含有塑料的物品上脱落的微小塑料颗粒，例如购物袋、医疗设备、油漆、衣服、户外装备或汽车轮胎。它们可以变得非常小，几乎看不见。

这些颗粒已经无处不在。微塑料已经渗入到遥远的珊瑚骨骼和南极雪中，也渗入到珍贵的人类脑组织、睾丸和胎盘中。

韦恩州立大学环境科学主任兼生物学教授唐娜·卡什安表示，尽管这些颗粒已经遍布全球，但它们在生态系统中的运动以及对人类和环境的影响尚不清楚。

她说，微塑料也很难研究，因为它们是一个相对较新的研究领域，可以用不同的化合物制成，并具有不同的形状，如珠子或纤维。但值得付出努力，因为塑料在医院等地方变得如此必不可少。

其他有毒化合物，如多氯联苯，已被禁止生产。卡什安说，虽然限制一次性塑料的使用空间很大，但“塑料的使用还看不到尽头”。

“所以我们现在看到的只是自70 年代，也就是 60 年代末开始大量产生微塑料污染以来产生的现象，”卡什安说。“那是一个很小的窗口。现在它们无处不在。再过 30 年，我们会在哪里?再过 30 年，我们会在哪里?再过 30 年?而我们仍然知之甚少。”

学生研究微塑料的路径

微塑料污染引起了国际联合委员会的关注，该委员会是由加拿大和美国领导人组成的双边委员会，负责指导五大湖的管理和保护。该委员会的科学顾问团队将塑料污染描述为“五大湖水质的一个新问题”，并正在制定监测微塑料和确定其构成风险的框架。卡什安是国际联合委员会五大湖科学顾问委员会的成员。

卡什安说，韦恩州立大学团队本月收集的样本将提供一整个冬天的实验室工作量。她的生物学学生将在样本中寻找颗粒，这是一个需要解剖、高级成像等的广泛过程。与韦恩州立大学研究环境污染物的助理教授鲁志江一起工作的学生将寻找与微塑料颗粒相关的化学污染。

他们的分析将揭示微塑料进入河流后会发生什么情况，包括它们是否会进入食物链，如果是的话，它们是否会在此过程中变得更加浓缩。

卡什安说：“地球上还没有任何地方对整个营养级的微塑料进行过全面分析。这就是我们的目标。”

学生们本月收集的样本也将有助于了解休伦河的微塑料来自何处。

韦恩州立大学生物学硕士生穆里塔达·奥希努加 (Muritadah Oshinuga) 有预感。他穿着一双防水裤，指着哈德逊米尔斯都会公园采样点上方的北领地公路桥。汽车和大型自卸卡车从头顶隆隆驶过。

“这些轮胎会进入水体，”奥希努加说。“它们会对水生生物造成一定的影响。”

奥希努加正在研究轮胎颗粒对水生昆虫、小跳蚤和蠕虫的影响，这些动物是休伦河食物链的基础。在实验室中，他发现轮胎颗粒含量越高，对小动物就越不利，导致它们无法生长、繁殖，甚至无法生存。

但那是在实验室里。奥希努加还想了解底特律大都会水道中到底有多少轮胎颗粒，以及这些颗粒的含量对水生昆虫有何影响。

“你知道吗，没人真正关注轮胎塑料的影响?”奥希努加说。“对水体的影响。但它们通过轮胎的磨损找到了出路。……这方面的研究并不多，所以真正尝试观察轮胎塑料的影响以及它对环境中水生生物的影响是一件好事。”

卡什安说，人们对汽车轮胎上脱落的颗粒的了解甚至比对其他微塑料的了解还要少。

但这个问题已经存在很长时间了。Guidehouse Insights 市场咨询公司的研究分析师 Sam Abuelsamid 指出，汽车轮胎由许多部件组成。其中包括钢、天然和合成橡胶、石油制成的碳、尼龙和其他合成材料。轮胎在磨损时会脱落这些材料的细小碎片。

“当你开车行驶在路上时，轮胎上的小颗粒会被磨掉，”阿布萨米德说。“其中一些会飞到空中，因为它们足够小，可以飞到空中，但最终它们会落到地面上，因为它们有一定的质量。下雨时，这些橡胶块会被冲进下水道和流域。所以它们会进入各种地方。

“它是湖泊、河流和海洋中微塑料的主要来源。”

当轮胎与道路接触时

阿布尔萨米德表示，较重的汽车和电动汽车由于电池较重且扭矩较大，往往会从轮胎上脱落更多颗粒。

卢说，橡胶、其他轮胎部件和微塑料中的添加剂一旦进入环境就会从颗粒中渗出。

卢和他的学生正在与卡什安的学生一起研究休伦河中与微塑料有关的化学物质的含量。

卢说，底特律是汽车的制造地，大都市地区的交通“非常繁忙”，因此该地区的河流会携带汽车排放的部分颗粒物，这是合乎情理的。哪里有颗粒物污染，哪里就有化学污染。

据美国环境保护署称，卢和他的学生正在特别研究 6PPD，这种化合物可以防止轮胎破损，但其毒性足以杀死一些鱼类，包括银鲑。

根据美国轮胎制造商协会执行副主席 Tracey Norberg 7 月份向美国参议院化学品安全和废物管理小组委员会提供的证词，该协会所有乘用车、轻型卡车、卡车、公共汽车和摩托车轮胎均采用这种复合材料。Norberg 表示，目前尚无市售替代品。

但该协会的成员正在与美国地质调查局合作，寻找对环境更安全的选择，他说。

诺伯格表示，该协会“乐观地认为，我们将找到一种或多种可能的替代品，有望取代或大幅减少机动车轮胎中的 6PPD(橡胶防腐剂)。”

沙库尔表示，最终，韦恩州立大学学生的微塑料研究结果将与他们本月收集的水、藻类、虫子或鱼类无关，而是与人类有关。

“生态学告诉我们，万事万物都是相互联系的，”沙库尔说。“因此，当生态系统或人口周围的环境状况不佳时，这里的人类种群就不可能健康。一切都必须以共生关系的方式运作……

“我们只是想看看这是否确实是通往人类的途径，以及它最终是否会影响人类健康。”