隐形的海洋主力:纳米塑料才是塑料污染的头号主角图片来源:Ahmed / Pexels(水上漂浮的塑料瓶)早在上世纪60年代,科学界已开始关注环境中的塑料污染问题。然而数十年后,塑料已成为最顽固、最广泛的环境危害之一。从陆地土壤到深海沟壑,塑料几乎遍布所有自然栖息地。全球每年生产的塑料中有相当比例通过河流输送、大气沉降、沿海地带和船舶排放等途径进入海洋环境。塑料碎片在海洋中的命运取决于密度等物理特性与表层输运、水体分层等海洋过程的复杂相互作用。尽管肉眼可见的宏观塑料常引发公众关注,但它们逐渐分解成微塑料,并最终形成纳米塑料的过程,带来了更隐蔽的挑战。纳米塑料(尺寸小于1微米的塑料颗粒)因其能穿透生物膜、通过布朗运动广泛扩散,并能逃逸传统监测技术而尤受关注。由于在真实环境浓度下采样分析难度极大,纳米塑料的全球分布与环境浓度长期成谜。然而新证据显示,纳米塑料可能已成为海洋塑料污染中质量占比最高的组分。在"佩拉吉亚号"研究船跨大西洋航次中,研究人员沿副热带环流至欧洲大陆架的广阔纬度带采集水样,通过热脱附质子转移反应质谱技术,首次定量证实了聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚苯乙烯(PS)等纳米塑料从海表至底层水体的普遍存在。研究显示:近岸水域纳米塑料浓度最高,即便在开阔大洋和深海环境仍保持可观水平。表层水体中纳米塑料总浓度平均值约18.1毫克/立方米,欧洲大陆架附近浓度尤为突出。这些数值显著高于同区域既往记录的宏观与微塑料浓度,表明纳米塑料是海洋塑料污染中被长期忽略的主导组分。在北太平洋副热带环流区1000米深处也检测到显著水平的PET、PS与PVC纳米塑料,底层水样中PET浓度虽较低但仍不可忽视,印证了这些颗粒在水体中的持久性及垂直输运能力。海洋纳米塑料来源呈现双重特征:近岸区域主要来自陆地输入(如河流径流、城市污水和大气沉降);开阔大洋则源于漂浮宏观塑料与副热带环流区微塑料的降解。光降解与机械磨损使大尺寸塑料逐渐破碎为纳米级颗粒,通过水平扩散与垂直混合遍布水体。海洋雪等沉降颗粒可能助推纳米塑料向下输运,其在深海沉积物中的最终归宿还受再悬浮活动和雾状层影响。这些发现带来三重启示:首先,当前对海洋塑料总负荷的评估因方法学局限大多未纳入纳米塑料;其次,塑料颗粒已渗透每个生态位点,海洋污染程度可能远超预期;再者,纳米塑料独特的生物累积性、组织穿透力和生化干扰潜力,使其成为海洋生命的紧迫威胁。迄今多数毒理学研究使用任意或夸大的纳米塑料浓度,本研究提供的环境本底值将为未来生态风险评估奠定基础。研究还揭示一个悖论:全球产量最高的聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)纳米塑料在样本中几乎未被检出。这可能源于降解过程中的化学改性、有机物掩蔽效应或浓度低于检测限。该现象引发对不同塑料聚合物海洋转化路径的质疑,也昭示开发更精密分析方法的必要性。这项开创性工作不仅拓展了对塑料污染的认知,更凸显将纳米塑料纳入海洋污染监测、监管与治理策略的紧迫性。随着全球塑料产量持续增长,以及气候变化改变海洋环流与分层模式,纳米塑料的环境行为、归趋与影响将更趋动态化和不可预测。应对这种隐形却重大的污染物,需要跨学科合作、分析技术革新与综合政策响应,更呼吁人类重新审视与塑料的关系——从生产、使用到处置——为子孙后代守护更健康、更可持续的海洋。学术溯源:本文基于滕·希特布林克等人《自然》期刊(2025年)研究《北大西洋纳米塑料浓度分布》编写,延伸阅读推荐:- 莱斯利等人(2022)《大西洋水体中纳米塑料的发现与量化》- 联合国GESAMP组织(2020)《海洋塑料垃圾与微塑料监测评估指南》内容声明:本文仅作信息传播之用,不构成专业科学建议,亦不代表WAOSD观点。作者:SO审核:Lora编辑:Lumina
