发表日期：2017-02-24 精选文章
全球最深的海沟，也逃不出违禁化学品的污染
—— 海洋承载了地球上最大的生物群系，海洋的深处往往成为各种海洋废弃物和污染物的最后归宿。以往人们认为，有着广阔的空间和深度的海洋深处，应该仍有大面积区域未受人...
作者：欧剃
海洋承载了地球上最大的生物群系，海洋的深处往往成为各种海洋废弃物和污染物的最后归宿。以往人们认为，有着广阔的空间和深度的海洋深处，应该仍有大面积区域未受人类活动影响。但最近科学家们惊讶地发现，在深海生态系统中也存在相对高浓度的多氯联苯（PCB）、多溴联苯醚（PBDE）等污染物，这些化学品在20世纪曾被广泛使用，后来被发现有毒且会在环境中累积。以上研究结果日前被发表在《自然-生态与演化》（Nature Ecology & Evolution）期刊上。
从深渊中带回的数据
在这项研究中，纽卡斯尔大学的艾伦·贾米森（Alan Jamieson）博士带领的研究团队取样测量了太平洋海底数种端足类动物脂肪组织中的污染物水平。
从太平洋的马里亚纳和克马德克海沟取回的端足类动物样本。图片来源：Alan Jamieson
研究团队从两条深达超深渊带（Hadal Zone）的海沟中捕获了三种不同的琴钩虾科动物。一处是在位于北太平洋寡营养表层水下方的马里亚纳海沟（12°N 145°E），对一种地方性端足类动物（Hirondellea gigas）进行了采样，最深的样本来自水下10,250米处；另一处是在位于新西兰在南太平洋的初级生产力水层以下的克马德克海沟（32°S 177°W），捕获了两种不同的地方性端足类物种（Hirondellea dubia 和 Bathycallisoma schellenbergi），最深的样本来自水下10,000米处。
两处海沟的地理位置图，来源：BBC
为采集样本，研究团队将一艘专门定制的全海洋深度着陆器从水面降落至海床上，之后使用声音信号遥控着陆器抛出压载物，上浮收回。着陆器一般要在海床上停留8到12小时。在它的脚垫上安装着一组三个小漏斗陷阱（长30cm，直径6cm，陷阱开口直径约2.5cm），每个陷阱中都有一个装着约100克鲭鱼的网袋作为诱饵。网袋的作用在于既能在水中散发诱饵的气味，又不至于让诱饵被猎物吃掉，影响后续测定持久性有机污染物（POP）含量的数据。同时，一旦样本被取回船上，在后续的处理和保存期间将被严格控制不接触任何塑料制品。
难以降解的污染物
在样本中发现的污染物主要包括多氯联苯（PCB）、多溴联苯醚（PBDE）等，常被用作电绝缘体和阻燃剂等。
两处海沟采得的不同生物中 PCB 的浓度，黑色为净浓度，灰色为脂质中的浓度。图片来源：nature.com
两处海沟采得的不同生物中 PBDE 的浓度，黑色为净浓度，灰色为脂质中的浓度。图片来源：nature.com
1979年，美国禁止了 PCB 的生产，联合国在2001年签署的《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》中在全球范围内全面禁用 PCB 。但从1930年代到 PCB 被禁止的1970年代，此类化学品的全球总产量估计达130万吨左右，其中大约65%被认为已在陆上被填埋处理或依旧存留于电子设备中，剩余的35%被排放到了沿海沉积物和海洋的开放水体之中——这常是因为工业事故和排放、垃圾填埋场的泄漏或垃圾的不完全焚烧。这些污染物不受自然降解过程的影响，因此能在环境中以数十年为单位长期存在。不但如此，它们还会在环境中长距离传播，甚至散布到极地地区和开阔的海洋等看似孤立的环境中去。
在食物链中富集
在此研究的论文中，作者指出，在太平洋深处的污染水平数据难以推广到更大范围的背景下讨论——部分原因是以往的污染物研究收集测量结果的方式各不相同。
但他们也指出，在马里亚纳海沟采集的样本中，测得 PCB 浓度最高的数据比另一项研究中在辽河灌溉的稻田中捕获的螃蟹体内测得的数据高50倍，而辽河是中国受污染最为严重的河流之一。
贾米森（Jamieson）博士对此的评论是：
“我们采集到的端足类动物样本中的污染水平和在（日本）骏河湾发现的污染水平相当，而那里是西北太平洋污染最为严重的工业区之一。”
研究者推测这些 PCB 和 PBDE 等污染物可能通过被污染的塑料碎片和死亡的动物尸骸向海床沉积的过程到达了太平洋中的海沟深处，在那里它们被端足类动物或其他深海生物所摄入，从而进入食物链中。在这个过程中，深海区域可能在某种意义上成为集聚污染物的”污水坑”或贮藏处。
科研人员认为，监测结果显示，深海区域生物体内污染物水平远高于附近重工业地区的记录，这不但标示出人造污染物在生物体内的富集，也能据此推断出这些污染物已遍布世界各地的海洋，在各个水深区域内都广泛存在。
作为第三方研究者，来自澳洲新南威尔士大学的凯瑟琳·达弗姆（Katherine Dafforn）表示：
“虽然论文作者能够量化超深渊带（深海海沟）中甲壳类食腐者体内的 PCB 和 PCBE 浓度，但我们对这些区域的（持久性污染物）的源头以及传播机制仍知之甚少。” “再者，这些污染物的毒性以及潜在的食物链富集作用强度还尚待检测。”
但她还是补充说，该研究团队已经“提供了明确的证据，表明深海的生态环境并不是遥远孤立的存在，而是与表层水体紧密相连，并已经暴露于相当浓度的人造污染物中。”（编辑：Lyroat）
编译来源:
- Banned chemicals persist in deep ocean
- Bioaccumulation of persistent organic pollutants in the deepest ocean fauna
本文已于2017年8月发布于果壳网，译文版权属于果壳网（guokr.com），禁止转载。如有需要，请联系sns@guokr.com
标签：Guokr、Science、Translate