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70年代被禁的有毒物质,还存在深海生物体内

作者:Peggy Sha

人们想象中的海底,总是神秘而未知的,对于我们而言,海洋深处甚至比月球还要难以捉摸,然而,最近一项发表于《自然─生态学与进化》(Nature Ecology and Evolution)的研究却发现到:这片“地球最后的净土”竟然也难逃人类的魔掌!潜藏于深海的污染物逼着人们不得不重新检视自己对于环境造成的影响。

海洋之心在哪里?海平面下六公里

为了更理解海洋深处的情形,科学家决定探访地球上“最后一个重要的海洋生态边界”──超深渊带(hadal zone),它是指海平面下 6 公里到 11 公里之间的海域,也就是所谓的海沟地带。超深渊带的物种数量和多样性极低,生存方式也与地表动物大不相同,很多人认为这里就象是外星球一样独特。

海沟多位于超深渊带,深度约为海平面下 6 至 11 公里。

海沟多位于超深渊带,深度约为海平面下 6 至 11 公里。

人们对于深海的想象都是“原始而纯粹的”,彷若世外桃源一般,但事实上,这些海沟却象是垃圾掩埋场一样,收集了所有落到海床的垃圾。

要如何知道深海的污染情形呢?科学家利用装了饵食的机器深入马里亚纳海沟(Mariana Trench)和克马德克海沟(Kermadec Trench),捕捉短脚双眼钩虾(Hirondellea gigas)。这种小型的端足类甲壳动物就像海中的清道夫一样,基本上会吃掉一切从海面上掉落的有机物质。(没错,污染物也是牠们的大餐)

科学家在这种钩虾中发现了 1970 年代就禁用的化学物质。图/CC BY-SA 2.5, wikimedia commons.

科学家在这种钩虾中发现了 1970 年代就禁用的化学物质。图/CC BY-SA 2.5, wikimedia commons.

由于持久性有机污染物(POPs)会破坏生物的激素,科学家藉由分析钩虾身上的脂肪组织,便能推断污染物造成的影响。

早已被禁止,海底仍难逃污染物魔掌

这次研究中,发现了两种早已在多年前被禁止使用的化学物质:多溴二苯醚(PBDEs)和多氯联苯(PCBs)。

多溴二苯醚等溴化阻燃剂的防火效果极佳,不但可以减少起火的可能,也能阻碍大火的蔓延,但它难以分解、容易在自然中不断累积,欧盟在 2003 年所通过的《危害性物质限制指令》(RoHS)中,已明令禁止使用此项化学物质。

多氯联苯在 20 世纪曾经被普遍而广泛地当作电器绝缘体,然而,由于它属于致癌物质,会引发脑部、皮肤及内脏的疾病,美国早在 1979 年便已禁止生产此物质。多氯联苯从 1930 年代开始生产到 1970 年代被禁为止,全球产量高达 130 万吨。这些数量庞大污染物会经由工业事故和外泄、不完全的焚化、垃圾掩埋场泄漏等各种方法渗进自然环境,无法被分解。

多氯联苯的构造 图/By D.328 – Own work, CC BY-SA 3.0, wikimedia commons

多氯联苯的构造 图/By D.328 – Own work, CC BY-SA 3.0, wikimedia commons

本研究取样的两个海沟彼此相距 7 千公里,深度皆达10公里,虽然远离工业区,却仍被侦测到这样高剂量的污染物质,说明人类产生的污染已经抵达地球上每个角落。在研究中,科学家更写道这两种污染物简直“无处不在”:

“在两个海沟中,栖息于不同深度的生物样本身上,都残有多溴二苯醚和多氯联苯。”

垃圾不分蓝绿,海洋照单全收

虽然两个海沟同样遭到污染,两个海沟的污染程度却不大相同,研究发现:马里亚纳海沟的钩虾,身上所含的多氯联苯浓度高于克马德克海沟的钩虾。

为什么两个海沟之间存在这样的差异,科学家目前尚不清楚,其中一个可能的推断是:马里亚纳海沟的污染物来自“大太平洋垃圾带”(Great Pacific garbage patch)。这个垃圾带的面积大约有美国德州的两倍大,数百万吨的塑胶和垃圾被洋流间的涡流缠住,因此形成了最大的海洋垃圾大平台。

海洋垃圾大平台,听起来就很恶心。图/By giogio55@Pixabay

海洋垃圾大平台,听起来就很恶心。图/By giogio55@Pixabay

在马里亚纳海沟中,所测到最高剂量的多氯联苯,其浓度大约是“某只螃蟹”的 50 倍──可别小看这只螃蟹,牠来自一亩经由辽河灌溉的稻田,而辽河是目前中国境内污染情形最为严重的河流。

那么,这么高剂量的污染物到底有多可怕呢?

研究者认为,这些污染物可能是透过遭污染的塑胶碎片和沉入海床的动物尸体,来到海沟深处,而后被深海动物分食。换言之,深海就象是污染物的秘密储藏室一样。根据生物累积的理论,这些污染物在浅层海水层的浓度会高上好几倍,对于人类的危害也相对更加显著。

不过,来自澳洲新南威尔斯大学的研究员 Katherine Dafforn(并未参与此研究),在一篇相关评论中则认为,虽然研究团队量化了超深渊带的污染物,但这些污染物到底从何而来?如何而来?确切原因仍然未明,而这些生物受到的污染对于食物链顶层的影响也仍待进一步研究。但她也强调:

这份研究清楚证明了即便深海看似遥远,却与表层海水有着密切关联,也同样会面临人造污染物的威胁。

原文出处:

Laura Geggel, “‘Disturbing’ Results Show High Pollution Levels in Mariana Trench”, Live Science, [2017.02.15]

Paul Rincon, “Banned chemicals persist in deep ocean”, BBC news, [2017.02.13]

文章来源:PanSci 泛科学

原文链接:http://pansci.asia/archives/114735

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