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海洋与废弃物系统

研究:塑料污染与海洋酸化的联系

码头附近海面漂浮的塑料瓶

作者:SOPHIE HADLEY | EARTH.ORG | 2021年1月13日 | 阅读约4分钟

研究:塑料污染与海洋酸化的联系

新研究发现,进入全球海洋的塑料废弃物污染与海洋酸化相关。海水吸收CO2后,水体化学性质发生变化,pH值下降,碳酸钙等重要矿物减少,而碳酸钙是许多海洋生物骨骼与外壳的重要组成。海洋吸收CO2排放也会增加酸度。自1850年以来,海洋酸度增加了26%,速度是过去5,500万年任何时期的10倍。

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这项研究描述:废弃水瓶在海中放置三周后,成为有害细菌与微生物的来源。在塑料上聚集、并向海洋扩散的细菌群落被称为“塑料圈”。危害生态系统的细菌越来越多地被发现,例如与珊瑚白化有关的Photobacterium rosenbergii。北海和波罗的海的海洋塑料上还发现了Vibrio parahaemolyticus;原文将其描述为可向人传播霍乱的细菌。研究发现,一次性塑料瓶上的细菌多样性是周边海水样本的两倍。

研究在日本式根岛近海开展,那里存在天然的海底CO2渗漏口。结合统计分析与DNA测序,团队发现CO2增加会进一步加快细菌扩散。受检细菌中,有350个类群只在塑料上发现。CO2较高的区域,多个分类类群受到影响,包括在碳循环中发挥重要作用的细菌。

全球每年生产3亿吨塑料,其中50%用于一次性用途。海洋中每天约发现800万件塑料,科学家据此预计,全球海洋可能存在多达5.25万亿片大型塑料和微塑料。

研究共同作者、海洋生物学教授Jason Hall-Spencer说:“每年多达1,300万吨陆地塑料最终进入海洋,已被证明会影响各种类型、各种大小的海洋物种。再加上CO2水平上升,全球海洋面临的威胁十分严峻。这再次说明,必须采取措施达到国际气候条约的要求,以减轻海洋酸化和变暖的影响。我们也有能力改变行为文化,让陆地产生的垃圾不再成为当下和后代海洋中的环境危害。”

海洋酸度增加会威胁海洋生物,可能降低代谢率(某一物种的能量消耗)及对寄生生物等的免疫反应。此外,碳酸钙减少和与塑料污染相关的酸化,会损害具有碳酸盐外壳及骨骼的生物,包括海胆、蛤蜊、牡蛎、海星和扇贝。这会影响鲸、鲨鱼等较大捕食者,使其难以找到食物,并扰乱食物网。

酸化也会削弱珊瑚骨骼并导致断裂。生态系统影响十分广泛,从降低生境质量,到削弱营养循环等生态过程。

第一作者Ben Harvey博士对CO2上升和持续塑料污染表示担忧:“废弃饮料塑料瓶已成为海洋常见景象,我们预料不同细菌会在其上定殖。我们也预计CO2升高会显著改变细菌群落,但变化幅度及不同物种受到的不同影响,仍令人意外。看到有益物种减少、有害物种繁盛,显然是现在与未来都值得担忧的事情。”

International Alliance To Combat Ocean Acidification等组织与政府及科研网络合作,提高人们对塑料污染影响的认识。International Partnership For Blue Carbon则由澳大利亚、英国、伯利兹、毛里求斯等政府,以及组织和研究机构组成,旨在分享知识并推进实践。

逆转微塑料对食物网和生态系统的损害并不容易,但减少一次性塑料生产,是帮助海洋恢复的重要起点。海洋生物不仅受幽灵渔网、非法捕捞和海平面上升威胁,水体本身也带来风险。《巴黎协定》没有提及海洋酸化。提高认识并持续投入,对推动各国政府更加重视这一发展中的问题至关重要。

本文最初发表于Earth.Org,依据编辑合作协议转载。

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