塑料污染正成為生態(tài)系統(tǒng)最嚴重的威脅之一。

當你開車的時候，輪胎和剎車會飛出小小的塑料。隨著越來越多的人進入中產(chǎn)階級，越來越多的車輛行駛在公路上，塑料污染可能為愈發(fā)嚴重。

輪胎與剎車部件中的細小塑料顆粒，會在行駛過程中不斷向空中拋灑。汽車輪胎由橡膠制成，但其中也包含合成彈性材料與纖維，以提高胎體穩(wěn)定性。剎車則是金屬與塑料的結(jié)合體。每當橡膠接觸路面或踩下剎車時，這些材料的小碎片就會因摩擦而破碎，最終落入排水溝當中。隨著雨水的沖刷或者自然風力的吹動，它們最終將匯入海洋或大氣。

根據(jù)發(fā)表在《自然通訊（Nature Communications）》期刊上的一篇論文，研究人員們模擬了汽車上的微小塑料顆粒如何從人口密集區(qū)擴散至自然環(huán)境。

這些小小的顆粒從歐洲、亞洲及美洲的城市中傾瀉而出，并在北極、格陵蘭及全球海洋中沉降下來。研究人員們發(fā)現(xiàn)，這些微小顆粒的平均壽命近一個月。根據(jù)計算模型，他們發(fā)現(xiàn)每年有52000噸的微粒最終落入海中，而有20000噸微粒最終落戶于極地冰雪區(qū)域。

通過將輪胎與制動器磨損數(shù)據(jù)，與現(xiàn)有污染物在大氣中的遷移率計算方法相結(jié)合，科學家們已經(jīng)拿出更加充分的證據(jù)，證明塑料微粒擁有極為驚人的擴散規(guī)模。挪威航空研究所高級研究員、這篇新論文的第一作者Nikolaos Evangeliou表示，“顆粒越細小，上升的高度就越夸張，擴散的范圍也就更大，它們能夠在有利的氣象條件下輕松到達更偏遠的區(qū)域。相反，較大的顆粒，往往越重，通常會沉積在來源附近。”

過去幾年里，不少野外探索活動開始在與人類活動相距甚遠的區(qū)域發(fā)現(xiàn)塑料微粒——包括法國比利牛斯山脈頂端、北極、美國西部國家公園保護區(qū)等純原始地區(qū)。Alfred Wegener極地與海洋研究所海洋生態(tài)學家Melanie Bergmann（并未參與此項研究工作）指出，“總體來講，這是一項非常重要的研究，證明塑料微粒確實會隨著大氣活動被傳播至海洋及北極等偏遠區(qū)域。”

Bergmann還在去年的現(xiàn)場研究中發(fā)現(xiàn)，歐洲產(chǎn)生的不少塑料微粒被一路吹送到了北極。更夸張的是，她在一升雪中發(fā)現(xiàn)了14000個塑料顆粒。她表示，這項最新研究“有助于解釋為什么我們在北極冰雪及北冰洋的樣本中總會發(fā)現(xiàn)大量塑料微粒物質(zhì)。事實上，北極冰層深處每千克沉積物中仍含有13000個塑料微粒。”

但這項最新研究主要基于大氣模型，而非現(xiàn)場調(diào)查，因此她表示“我們還需要通過更多的經(jīng)驗數(shù)據(jù)與實驗驗證這項結(jié)論，并嘗試理解其中的潛在過程。更重要的是，需要研究冰雪中的有色塑料微粒是否會降低陽光的反射率，進而增強全球的整體變暖趨勢。”

▲ 圖：雄偉而華麗的冰川。美麗的自然景觀正面臨嚴峻威脅——隨著氣候的變化，冰川正隨時間流逝而逐漸萎縮。

反射率變化已經(jīng)在北極地區(qū)成為嚴重問題。由于冰是白色的，因此能夠比普通陸地反射更多日照能量。而目前，北極變暖速度達到地球其他區(qū)域兩倍的一項主要原因，就是冰雪正因全球變暖而逐漸消退，暴露出更多水域或陸地區(qū)域，這將以正反饋形式持續(xù)增加北極變暖的速度。如今，科學家們開始意識到，北極區(qū)域充斥著大量來自歐洲的塑料顆粒。根據(jù)此次研究對塑料微粒傳播路徑的精確建模，他們擔心這些合成顆粒會導致冰雪變黑，進一步加速融化過程。

Evangeliou指出，“我們覺得這種可能性確實存在。我們目前正在進行模擬，希望驗證論文中提出的塑料微粒影響氣候變化的猜測。”

這些小顆粒之所以易于傳播，主要歸功于塑料這種材質(zhì)本身的魅力或者說弊端——塑料材質(zhì)既輕便又堅韌。汽車輪胎與制動器對耐用性有著很高的要求，因此相關材料的化學成分意味著顆粒在脫落之后將永遠不會消失，只能慢慢降解。

根據(jù)科學家們對大氣活動趨勢的分析，這些塑料微粒的快速擴散似乎也在情理之中。每年6月，撒哈拉沙漠都會吹起一年一度的狂風，卷起的沙礫碎屑遮天蔽日，橫穿整個大西洋，并飄灑向美國南部。猶他州大學環(huán)境科學家Janice Brahney表示，“沙塵主要是礦物材質(zhì)，密度要比塑料大得多。”（她在自己的研究中也發(fā)現(xiàn)了塑料微粒從空中降下的問題，但她并未親自參與到上述項目當中）。一部分生物甚至會利用這樣的氣候條件，例如蜘蛛就會拋出蛛絲，將其灑向空中，并以類似于熱氣球的形式漂浮數(shù)百英里。

但塑料微粒的情況更為復雜，因為其具體形狀多種多樣。蜘蛛絲這樣的超細纖維甚至能夠在空氣中懸停，但來自輪胎與制動器的塑料顆粒絕不會這么“老實”。Brahney指出，“由于不符合理想球體的物理特性，我們很難理解塑料微粒的漂浮狀態(tài)。”

根據(jù)密度的不同，不同各類的塑料微粒也會表現(xiàn)出不同的擴散趨勢。后續(xù)論文的作者肯定會關注這種傳播模式中的復雜因素：越小的顆粒，傳播距離就越遠。假設兩條微纖維的形狀相同，但重量不同；或者說重量相同，但形狀不同，會對傳播情況造成怎樣的影響？

即使沉降在地面上，輪胎與制動器的塑料微粒最終也會進入排水溝并最終流入大海。去年，科學家們計算出，舊金山灣區(qū)周邊人口密集城市每年向該水域入投進7萬億個塑料微粒。這些小顆粒從輪胎及制動器上脫落之后，會隨著雨水被一股腦沖進大海。

科學家們還總結(jié)出新的相關問題：這種極為隱蔽的新型污染，會對生態(tài)系統(tǒng)乃至人類健康產(chǎn)生怎樣的影響？塑料微粒肯定已經(jīng)小到能夠進入我們的肺部深處，并在那里滲出其化學成分。至少在海洋環(huán)境中，科學家們已經(jīng)證明，塑料微粒足以積聚細菌與病毒——我們需要確定它們在空氣中漂浮時是否也能成為細菌與病毒的良好載體。

Brahney指出，“人們總是向我提出這個問題。我不是醫(yī)生，所以我很難回答。但我更關心的是：人體是如何攝取這些微粒的？”最小的塑料微粒能不能穿過腸壁并進入其他器官？微粒能在肺部駐留多長時間？這些都是科學家們希望著手解決的難題。

雖然我們還沒法馬上回答這些問題，但汽車數(shù)量的增長卻一刻不停。高盛發(fā)布的一份最新報告估計，到2025年，隨著人均收入的持續(xù)提升，新興市場的新車銷量將達到其他國家的兩倍以上。另外，新冠疫情的肆虐也會加劇這種趨勢——人們由于擔心感染COVID-19而盡量避免乘坐公共交通工具。汽車多，制動器就多，塑料微粒只會更多。情況的惡化將只是時間問題。