0%
第九章 永不消逝的聚合物

第九章 永不消逝的聚合物

「這是在控制得最好的實驗室條件下得出的數據。在現實生活中根本無法達到這樣的結果,」安德瑞蒂說:「塑料存在的時間還不長,微生物還未進化出對付它的酶,所以它們只好降解塑料中分子量最低的部分。」這指的是已經破裂的最小聚合體鏈。雖然來自天然植物糖、真正可以進行生物降解的塑料已經出現,細菌做成的可降解聚酯也已問世,但是它們取代現有塑料製品的幾率並不高。
*
不過周圍根本沒有塑料製造廠。這些塑料顆粒涉水而來,在這裏沉積下來,風和潮汐的共同作用使它們在這裏集合。
不過,到了二十世紀六十年代,他們發現塑料顆粒在數量和種類上都有所增加。到了九十年代,樣本中的丙烯酸、聚酯纖維和其它人工合成的聚合物的碎片數量達到了三十年以前的三倍。尤為糟糕的是,哈代的「浮游生物記錄器」是在水下十米深的地方採集到的——它們就這樣懸浮在水中。可大多數塑料都能浮出水面,這就意味著他們所看到的不過是塑料的一部分而已。海洋中的塑料含量在上升,而且還出現了更小的塑料顆粒——小得足以隨波逐流。
「你知道這些是什麼嗎?」湯普森帶著一名遊客來到普利姆河的海岸,這裏離入海口很近。月出之後幾個小時,海潮差不多漲到了兩百米高,露出了平整的沙灘,上面散落著些墨角藻和海扇殼。清風拂過潮汐,山坡上發光的排排住宅彷彿微微顫動。湯普森拾起拍打著海岸的浪頭留下的碎石,尋找有沒有什麼能夠辨認出的東西:尼龍繩、注射器、沒有蓋子的食品塑料盒、船上的物資、聚苯乙烯包裝的小碎粒,還有顏色各異、種類繁多的瓶蓋子。最多的是掏耳棉簽五彩繽紛的塑料柄。但還是有些樣子相同卻形態奇怪的小東西讓人們難以識別。他抓起一把沙子,在小樹枝和水草纖維中,有好幾十個兩毫米高的藍綠色塑料圓柱形物體。
理查德·湯普森並不知道。沒有人知道。因為塑料問世的時間還不夠長,根本無從知道它們的壽命有多久,會發生什麼樣的變化。他的研究小組目前已經從海洋中鑒別出九種塑料,它們是不同種類的丙烯酸、尼龍、聚酯、聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯。他所知道的一切便是,不用過多久,世上的一切生物都會在吞食這種物質。
不過在此之前,某種比岩石或泥沙顆粒輕得多、也更容易被海水攜帶的物質會搶先沉積起來。
塑料顆粒進入到它們的腸道后,便導致了便秘。如果顆粒體積足夠小,它們便能穿過這些無脊椎動物的消化管,看似毫無變化地被排泄出來。難道這說明塑料的成分十分穩定,不會對生物體造成傷害嗎?它們在什麼情況下會自然分解?如果真的分解了,它們會不會釋放出什麼可怕的化學成分,在未來對有機體造成傷害呢?
從某種角度來看,塑料已經存在了幾百萬年。塑料是種聚合物:碳和氫原子組成的單分子結構不斷重複,連成一條鏈。石炭紀之前,蜘蛛就開始吐絲形成被我們稱為「絲」的聚合物纖維,樹木出現后也產生出纖維素和木質素——它們同樣也是天然的聚合物。棉花和橡膠是聚合物;我們人類也長出自己的聚合物骨膠原——比如說我們的指甲。
到2005年,摩爾談到太平洋垃圾漩渦的時候,它的尺寸已達一千萬平方英里——與非洲大陸的大小相當。這並非唯一的一個漩渦:世界上總共有七個主要的熱帶海洋氣旋,它們都形成了醜陋的垃圾漩渦。二戰之後,塑料從一粒小小的種子開始成長壯大,最終引爆了整個世界,而且和宇宙大爆炸一般,還在不斷膨脹。即便是所有的塑料製造業都瞬間停止,這種數量和壽命都令人驚愕的物質也已經存在於環境中了。摩爾認為,塑料碎片現在已成為海面上最司空見慣的物質了。它們將存在多久呢?為了防止我們的世界最終成為塑料包裹的行星,有沒有什麼良性的、不那麼持久的替代品可以讓人類使用呢?
他們知道的是,現在的塑料比以前任何時期都多得多。在二十世紀初期,普利茅斯海洋生物學家埃利斯岱爾·哈代開發出一種可以拖在南極探險船後面的裝置,它位於水面以下十米,可以採集磷蝦的樣本。磷蝦是一種外形酷似蝦、體型和螞蟻差不多大的無脊椎動物,地球上的許多食物鏈都從它們開始。二十世紀三十年代,他改進了這個裝置,可以採集到更小的浮游生物。它被安上了個葉輪,來翻轉一條絲制的帶子,就像公共洗手間里的自動紙巾抽取機一樣。絲綢從周圍流過的水中濾出浮游生物。每一條絲帶能夠採樣500海里。哈代說服英國商船在北大西洋航道中幾十年如一日地拖著他的「浮游生物連續記錄器」,採集到的數據價值連城,他最終也因對海洋科學的貢獻被授予爵位。
然而,這裡有兩個問題。第一,塑料在水中光降解的速度相當緩慢,在陸地上,陽光照射下的塑料會吸收紅外線熱量,不用過多久就會比周圍的空氣更熱。在大海中,塑料不僅受到了海水的冷卻,海藻也使其免於陽光的照射。
安德瑞蒂告訴齊聚一堂的海洋科學家,對塑料的預測無非就是這兩個字了:長期。他解釋道,塑料給海洋帶來如此持久的混亂並不是什麼意外。它們的彈性、多功能性(它們能沉能浮)、在水中的隱蔽性、持久性和超強的牢固性正是漁網和釣魚線的生產商放棄天然纖維而使用尼龍、聚乙烯之類人工合成材料的原因。時間久了,前者就會分解;但後者就算因斷裂而九*九*藏*書不再具備使用價值,卻依然是海洋生物的殺手。因此,幾乎所有的海洋生物,包括鯨魚,也遭到海洋中尼龍「陷阱」的威脅而陷入險境。
就在兩年前,摩爾從木質傢具拋光廠退休。他一生都和海浪搏鬥,頭髮還未開始發白,他想給自己造一艘船,住在裏面,享受早早退休后充滿刺|激的生活。他深受水手父親的影響,後來美國海岸警衛隊批准他成為一名船長。他一開始是海洋環境監測小組的志願者。自從他在太平洋中部遭遇到地獄般的「太平洋大垃圾場」后,他的小組就轉變為現在的艾爾基塔海洋研究基地,致力於治理這半世紀以來的漂浮垃圾。他所看到的垃圾中竟有百分之九十是塑料。
儘管如此,他也同意塑料是人類污染環境的表現。塑料萬世永存,這讓人感到很不安。塑料與報紙的差異體現在垃圾掩埋場之外:就算報紙沒燃燒起來,它也會在風的作用下破碎,在陽光的照耀下開裂,在雨水的沖洗下溶解。
可怕的故事他不僅聽說過一次:海獺因為箱裝啤酒的聚乙烯襯座而窒息;天鵝和海鷗死於尼龍網和釣魚線;夏威夷的綠毛大海龜屍體中有一把袋裝梳子、一根一英尺長的尼龍繩和玩具卡車輪子。他親身經歷的最糟糕的一個事情發生在研究暴風鸌的時候:暴風鸌的屍體被衝上北海的海岸,它們的腹中竟有百分之九十五是塑料碎片,平均每隻鳥腹中含有44片。這個比例的塑料如果放入人體,則差不多會達到五磅。
普利茅斯大學海洋生物學家理查德·湯普森經常在普利茅斯的古岸散步。他尤其喜歡冬天去,這時海灣的沙灘上空無一人。湯普森個子較高,穿著牛仔褲、靴子、藍色的風衣和拉鏈羊毛衫。湯普森的博士階段的研究方向是帽貝和濱螺等軟體動物喜歡吃的粘稠物質:硅藻、藻青菌、海藻,以及依附在水草上的小型植物。但是,人們知道湯普森並非因為他對海洋生物的研究,而是因為海洋中某種不斷增長的物質——但它們從來不具有生命。
「實際上,現在,你可以在所有的沙灘上看到這種物質。它們顯然是有些工廠生產出來的。」
然而,塑料會發生什麼呢?我們在不收集垃圾的地方可以看得更為直觀。人類從公元1000年開始就居住在美國亞利桑那州北部的霍皮人印第安領地了,這是今天美國最為古老的人類居住點。霍皮人的村落主要集中在三座平頂山上,可以360?全方位地俯視周圍的沙漠。幾個世紀以來,他們都把垃圾扔在平頂山的山腳,裏面既有食物殘渣,也有破碎的陶瓷製品。山狗和禿鷹會接管這些食物廢渣,陶器也重回泥土中。
另一種符合我們心目中「塑料」概念的、天然的、可模壓的聚合物是亞洲樹膠蟲的分泌物,我們稱之為「蟲膠」。正是為了尋求蟲膠的人造替代品,化學家利奧·貝克蘭有一天在紐約揚克斯自己的車庫中把焦碳酸——苯酚和甲醛混合在一起。在此之前,蟲膠一直都是電線和線路外包的唯一材料。模壓製作的結果便是酚醛塑料。貝克蘭成了富翁,世界也從此有了不同的面貌。
他的博士學生馬克·布朗在藥房購物的發現就更令人義憤填膺了。布朗打開實驗室櫥櫃最頂上的抽屜,裏面是女性美容護膚用品:沐浴按摩霜、護膚磨砂膏和洗手液。有些上面貼著小店自己的標籤:尼奧娃潤膚露、蘇提蔻去角質霜和DDF草莓杏仁去角質霜。其它是些國際品牌:強生面部眼部卸妝油、棕欖溫泉、高露潔冰爽牙膏、露得清,還有克利爾。有些在美國也可以買到,有些則只限於英國。但它們有一個共同點。
他對著布朗的顯微鏡觀察一個來自芬蘭的樣本。它是一條單獨的綠色纖維,可能來自哪種植物,後面的三股淺藍色的絲線很可能不是植物纖維。他坐在工作台邊,把自己的旅遊鞋掛在實驗室的凳子上。「這樣想想。假設人類所有的活動都在明天終止,突然間沒人再生產塑料了。就現有的這些塑料如果不斷碎裂下去,恐怕生物體以後就將一直和它們打交道了。可能得花上幾千年吧,或許更久一些。」
當他在洛杉磯的河流入海口採樣的時候,這個數字增加了十倍,而且每年都在遞增。現在他正和普利茅斯大學的海洋生物學家理查德·湯普森一起比照數據。尤其讓他倆吃驚的是塑料袋和無處不在的塑料原料小球。肯亞每個月都生產出四千噸無法回收利用的塑料袋。
英格蘭西南的普利茅斯港不再被列入不列顛群島的景觀城市,雖然在第二次世界大戰之前它還具備資格。1941年三四月份接連六個晚上,納粹的狂轟亂炸毀掉了75000幢大樓,這就是歷史上的「普利茅斯閃電戰」。炸毀的城市中心重建之後,普利茅斯彎彎的鵝卵石小徑上變成了縱橫交錯的現代混凝土道路,中世紀的印痕就此湮沒。
沒過多久,化學家便致力於把石油長長的烴鏈分子裂化成更小的分子,隨後將分餾物混合,看看在貝克蘭的第一塊人造塑料的基礎上能不能造出些別的什麼塑料。添加氯后,塑料變成了更為堅固的共混聚合物,自然界中沒有類似的物質,今天我們稱之為「聚氯乙稀」。在這種共混聚合物形成的過程中吹入氣體,能夠形成堅韌的、相互連接的、被稱為「聚苯乙烯」的泡沫,我們知道的一般是產品名稱:聚苯乙烯泡沫塑料。對人造絲孜孜不倦的追求導致了尼龍的誕生。單單是尼龍襪的問世就引起了服裝業的革命;人們把接受塑料製品視為對九_九_藏_書現代生活的肯定,尼龍從中也發揮了一臂之力。第二次世界大戰中,大多數的尼龍和塑料都用於軍事,可人們對它們的慾望卻愈發強烈。
鑒定一個樣本需要一個多小時的時間。檢測結果的三分之一是水草之類的自然纖維,另外三分之一是塑料,剩下的三分之一不知道是什麼物質——也就是說,他們沒法在他們的聚合體資料庫中找到匹配;要麼是這些顆粒在水中的時間過長,顏色已經剝落;再要麼就是它們的體積太小,設備無法檢測。我們的設備最小隻能夠分析二十微米的碎片,這比人的一根頭髮絲還要稍微細一些。
「等它們變得和粉末一樣細微,即使是浮游動物也會把它們吞下。」
如果生物的時代已經過去,可塑料依然還有,地質時代總還是能接管下去的。
以前,湯普森從未想過這兩種微小塑料顆粒的來源。塑料袋能堵塞一切,不僅僅包括下水道,還包括海龜的食道——因為它們把它誤當成水母了。我們越來越多地聽說能進行生物降解的塑料袋。湯普森的研究小組做了試驗。大多數只不過是把纖維素和聚合物混合在一起。纖維澱粉分解之後,數以萬計、肉眼幾乎看不見的塑料顆粒依然清晰存在。
不過,體積較小、不太引人注意的碎片顯然是受到水流的掌控了。每年匯總年度報告的時候,湯普森總是發現,普通的瓶子和汽車輪胎中越來越多的垃圾正在越變越小。於是他和另外一個學生便開始沿著海岸線收集沙子的樣本。他們從看起來不太正常的東西中篩選出最小的顆粒來,然後想通過顯微鏡鑒別出到底是什麼物質。這項工作十分棘手:他們的研究對象實在太小,沒法確定它們到底來自哪個瓶子、玩具或設備。
他發現,垃圾掩埋場並未充滿塑料的真正原因是它們大都進入了海洋中。幾年來,摩爾在北太平洋的那個漩渦進行採樣,他得出了這樣的結論:海中央百分之八十的漂浮垃圾最初是被丟棄在陸地上的。
二十世紀八十年代,他還是個本科生,秋天的周末他都在召集大不列顛國家海灘清理工程在利物浦的成員。那時的他並沒有意識到,這將成為他畢生的事業。在大學的最後一年,他和170名隊友沿著85英里長的海岸線收集出好幾噸垃圾。除了那些明顯是從船上掉下來的物品,比如說希臘人的提鹽器和義大利人的油筒,他能從標籤上看出,大多數碎片是從東面的愛爾蘭漂過來的。依次下去,瑞典的海岸也堆滿了英國漂來的垃圾。任何帶有空氣、能夠浮出水面的物質似乎無一例外地受到風的差遣——在這個緯度範圍內,洋流是往東的。
沒人說得清楚,因為人類至今未曾見過「壽終正寢」的塑料。今天能夠分解建築材料中的碳氫化合物的微生物是在植物出現后很久才學會了降解木質素和纖維素。最近,它們甚至學會了降解油類物質。現在還沒有什麼微生物有能力降解塑料,因為五十年對於進化出必要的生物化學成分而言實在是太短了。
這些原料小球被稱為「納豆」,人類每年生產出的小球有5500萬億個,重達2500億磅。摩爾不僅發現塑料已經佔據世界的每個角落,還清楚地看到塑料樹脂的殘片已經進入了水母和樽海鞘透明的身體中——它們是海洋中數量最多、分佈最廣的濾食動物。和水鳥一樣,它們把顏色鮮艷的原料小球當成魚卵,把顏色黯淡的當成磷蝦了。小球的外麵包上了清潔身體的化學物質,大小正好適合小型生物,而這些小型動物又成為大型生物的餌料……大概只有上帝才會知道究竟有多少塑料顆粒被沖入了大海。
塑料顆粒還被用來給船舶和飛機上的塗料拋光。想到這裏,湯普森不寒而慄。「人們對帶有塗料的塑料小珠去向何處感到吃驚。起風的日子很難管住它們。就算能,任何下水道都沒有那麼細的濾網來擋住那麼細小的顆粒。這是不可避免的事。它們最終就進入到環境中。」
有項研究在角嘴海雀的脂肪組織中發現了含有多氯聯苯的塑料。讓人震驚的是其數量之大。高田英冢和他的同事發現,鳥類吞食的塑料小球中毒素的含量比海水中的正常比例高一百萬倍。
加利福尼亞長灘的查爾斯·摩爾船長於1997年的某天駛離檀香山,他駕馭著鋁製外殼的輕型帆船進入到太平洋西部的一個地區,以往他都會避開這個地方。這裡有時被人稱為副熱帶無風帶,大小尺寸和德克薩斯州相差無幾,位於夏威夷和加利福尼亞之間的洋麵上。船員很少來這裏,因為這裏一年四季都有一個赤道熱空氣形成的高壓氣旋在緩慢旋轉,風在這裏只進不出。氣旋下面,海水緩緩形成一個順時針的漩渦,朝著它的低氣壓中心涌去。
數百萬年之後的地質學家會不會在海底沉積的礫岩中發現芭比娃娃的部件呢?它們是否會完好無損,可以像恐龍的骨骼一樣拼湊完整呢?或者它們有沒有可能腐爛呢,碳氫化合物慢慢從海王波塞頓的塑料墓地中逃出,剩下的只有而芭比娃娃和肯20已成為化石的印記,它們會永遠變為石頭嗎?
霍皮平頂山的南面是12500英尺高的舊金山山峰,這裏的白楊樹和花旗松林是霍皮人和納瓦霍族人的神靈居住的地方:每年冬季,神山就會披上白色的斗篷——然而,最近幾年並無此景,因為很少下雪了。乾旱在加劇,氣溫在升高。印第安人宣稱,滑雪場的經營者用他們叮叮噹噹的機器和骯髒的錢財污染了這裏這片聖潔的土地,於是他們再次遭到起訴。他們最新https://read.99csw.com的褻瀆行為是在滑雪道上鋪上用廢水製成的人造雪,這在印第安人的眼裡簡直等於用糞便給神靈洗臉。
摩爾和湯普森開始諮詢材料專家。東京大學的地球化學研究家高田英冢的研究方向是內分泌干擾化學物質,或者稱為「性彆扭曲劑」。一直以來,他都親自研究從東南亞的垃圾堆逃走的到底是什麼可怕物質,這是個令人厭惡的任務。現在,他正研究從日本海和東京灣拉來的一堆塑料。他在報告中說,在海洋中,「納豆」和其它塑料碎片能和有複原能力的污染物結合在一起,比如DDT和各種多氯聯苯化合物。
「我們設想過它變得越來越小,最終被磨成粉末的樣子。我們還意識到,越來越小的塑料顆粒帶來的是越來越大的問題。」
他解釋到:當碳氫化合物生物降解的時候,它們的聚合體分子會分解為組合前的原料:二氧化碳和水。當它們光降解的時候,紫外線輻射把塑料長鏈狀的聚合體分子打碎成為較短的片斷,從而減弱了它的拉力。因為塑料的牢固程度取決於連接在一起的聚合體鏈的長度,當紫外線將它們斷開的時候,塑料也就開始分解和腐爛了。
數量級指的是兩個數字相差十倍。那麼,要長多久呢?一千年?還是一萬年?
安德瑞蒂脾氣溫和,做事嚴謹,臉寬寬的,說起話來字正腔圓、思維清晰、頗具說服力:「埃及金字塔保存了玉米、種子,甚至頭髮之類的人體組織部分,因為它們被封閉起來,遠離陽光的照射,也很少接觸氧氣和水汽。我們的垃圾場和金字塔很像。埋藏在少有水份、陽光或氧氣的地方的塑料在很長一段時間內都會保持原狀。如果它沉入海洋,被埋藏在沉積物的下面,結果也是如此。洋底沒有氧氣,也很寒冷。」
得知這些塑料的來源后,摩爾就更是震驚了。1975年,美國國家科學院估計,所有出海的船隻每年總共要排放800萬噸的塑料。現在的研究表明,光光是世界上的商船隊,每天就會厚顏無恥地排放出639000個左右的塑料器皿。但是摩爾發現,商船隊和海軍隨意丟棄的垃圾比起海岸上傾倒到海中的聚合物,不過是小巫見大巫了。
廣告中說,腐爛的有機垃圾產生的熱度超過100°F的時候,有些塑料袋可以在混合肥料堆中降解。「或許它們真的可以。但那不會發生在沙灘或海水當中。」他們把塑料袋系在普利茅斯港的停泊處做了個實驗,得出了上述的結論。「一年之後你還能用這個塑料袋裝東西。」
安德瑞蒂對此持樂觀態度。2004年聖誕節時發生海嘯的時候,他正巧在斯里蘭卡老家,儘管經歷了老天爺的水災懲罰,人們還是保留希望、保持樂觀。「給它們十萬年時間,我相信你到時會發現,有很多微生物已經具備降解塑料這個壯舉的基因。它們的數量將增加,欣欣向榮。今天那麼多的塑料需要幾十萬年才能被微生物消耗,但最終,它們還是會被降解掉的。木質素的結構要複雜得多,但它還是被降解了。我們要做的是等待,等待微生物的進化趕上我們製造的材料。」
他說,垃圾掩埋場中最多的還是建築垃圾和紙製品。他解釋道,報紙在沒有空氣和水的地方進行掩埋是沒法做到生物降解的——這點與公眾的普遍認識又是大相徑庭。「這就是我們現在為什麼還能看到3000年以前的埃及紙草古本手卷的緣故了。我們從垃圾掩埋場中翻出二十世紀三十年代的報紙,字跡竟還相當清晰。它們能一直存在一萬年。」
舊金山山峰的東面是更加雄偉的落基山脈;落基山脈以西是馬德雷山脈——它的火山頂位於海拔更高的位置。我們難以相信,這些龐大的山脈有朝一日竟會埋入大海——巨礫、岩石、山凹、山巔和峽谷概不例外。每一塊巨大的隆起都會腐蝕成粉,它們所含的礦物將溶解為海水中的鹽類物質,它們土壤中的營養會造就一個嶄新的海洋生物年代,而之前那個生物年代則會消失在它們所產生的沉積物的下面。
安德瑞蒂說,和所有的碳氫化合物一樣,即便是塑料也「不可避免地會發生生物降解,但是因為速度太慢,並沒有什麼實際用途。不過,光降解的效果會好很多。」
「塑料就是塑料。這種材料還是聚合體。聚乙烯生物降解的過程漫長無比,很不現實。海洋環境中沒有任何機制能生物降解如此之長的分子。」他最後說,即使可進行光降解的漁網真能拯救海洋哺乳動物的生命,它們粉狀的殘餘物還是在海水中,濾食動物終會發現它們。
「你能相信嗎?」理查德·湯普森的聲音很大,彎在顯微鏡邊上的幾張臉都不約而同地抬起來看著他,但他沒打算讓誰來回答這個問題。「他們銷售的塑料顆粒會直接進入排水溝、下水道、河流和海洋。等著海洋生物來吞食的微小塑料顆粒。」
但普利茅斯主要的歷史還是它的海岸,普利姆河和泰馬河在這裏匯合,注入英吉利海峽河大西洋,形成了天然的良港。清教徒前輩移民從這裏出發,將他們在美國的登陸點也稱為「普利茅斯」。庫克船長太平洋上的三次探險都始於這裏,弗朗西斯·德雷克的環球航行也是從這裏出發的。1831年12月27日,英國的「貝格爾號」在普利茅斯揚帆起航,21歲的查爾斯·達爾文當時就在這艘船上。
「地質突變和壓力會使塑料變為其它物質。這好比許久以前埋藏在沼澤中的樹木——是地質過程,而非生物降解將它們轉變為石油和煤炭。或許高度濃縮的塑料會變成什麼read.99csw.com類似的物質。總之,它們肯定會變。變化是大自然的特點。沒有什麼可以永恆不變。」
半個世紀的總產量超過了10億噸。塑料的種類成百上千,還有添加了可塑劑、遮光劑、顏料、填料、加固劑和穩定劑等數不清的新品種。每種塑料的壽命有很大的差異。到目前為止,沒有任何一種塑料消失於世。研究者曾做過實驗,把聚乙烯樣本放在有活細菌的環境下,調整到最佳狀況,看看生物降解到底需要多少年。一年之後,降解掉的塑料連百分之一都不到。
「包裝的目的就是保護食物不受細菌的污染,」安德瑞蒂已經關注過這個問題:「用吸引微生物的塑料來包裹食物或許不是件聰明的事。」
斯坦福的考古學家威廉·瑞賽致力於研究美國的垃圾問題,向負責廢物管理的官員和公眾解釋了一個他認為存在的誤區:塑料是導致全國上下滿是垃圾的罪魁。瑞賽的垃圾研究項目長達幾十年。在這個項目中,他的學生要對幾周來積累的居民垃圾進行稱重和測量。二十世紀八十年代,他們的研究報告得出了與普遍觀點相悖的結論:從數量上看,塑料只佔掩埋垃圾的百分之二十,原因之一是它們可以比其它廢物壓縮得更緊密。儘管人們生產的塑料製品越來越多,但瑞賽並不認為這個比例會有所改變,因為製造蘇打水瓶或一次性包裝的時候,塑料被用得越來越少。
從1970年開始,能讓塑料變得更為柔韌的、毒性極強的多氯聯苯被禁用;在有害物質中,人們知道多氯化聯苯因能夠破壞荷爾蒙的分泌,比如說對雌雄同體的魚類和北極熊都能造成傷害。和定時釋放藥效的膠囊一樣,1970年之前的漂浮塑料會在接下來的幾個世紀中不斷向海水中釋放多氯聯苯。然而,高田英冢還發現,各種來源的有毒漂浮垃圾——繪圖紙、車油、冷凍液、老化的熒光棒,還有通用電器公司和孟山都公司的工廠直接排放到河流中的臭名昭著的廢料——已經粘在了自由漂浮垃圾的表面上。
他在大不列顛島周圍採集了許多樣本,每一秒鐘都有一個樣本受到分析和研究。幾十年過去了,理查德·湯普森意識到,普利茅斯一個空調倉庫中存儲的樣本原來是個時代文物密藏容器,它記載著污染是如何與日俱增的。他列舉了蘇格蘭南部定期進行採樣的兩條線路:一條往冰島,一條往蘇格蘭東北部的設得蘭群島。他的組員凝視著散發防腐劑臭味的絲帶卷,搜索以前留下的塑料。沒必要在第二次世界大戰以前的歷史中找尋,因為在此之前世界上鮮有塑料,除了用於電話和收音機的酚醛樹脂——這些設備相當經用,所以至今依然未被淘汰。一次性的塑料包裝當時還未問世。
第二個問題是,即使可光降解的塑料製成的漁網真的能夠分解,而不再溺死海豚,可塑料的化學特性在幾百年、甚至幾千年之內都不會發生任何變化。
那個秋天,摩爾、湯普森、高田英冢和安東尼·安德瑞蒂在洛杉磯海洋塑料峰會上碰面。安德瑞蒂是北卡羅萊納州研究三人組的資深研究員,他來自斯里蘭卡——東南亞橡膠生產大國。他在研究生階段學習的是聚合物科學,他的興趣逐漸從橡膠轉移到興起的塑料生產加工業。他後來彙編了一本800頁厚的著作《環境中的塑料》,這本書被學術界和環保主義者奉為經典。
1945年以後,產品出現了前所未有的豐富,進入到普通人的家庭:丙烯酸紡織品、樹脂玻璃、聚乙烯瓶、丙烯容器和「泡沫乳膠」聚亞安酯玩具。令這個世界改觀最大的要數透明包裝的問世,其中包括聚氯乙烯和聚乙烯製成的粘性保鮮膜,有了這個,我們就能把食品包裹其中,保存的時間比以前更長。
波濤和潮汐拍打著海岸線,把岩石化作沙灘。湯普森的研究小組意識到,這種緩慢的機械運動同樣也對塑料奏效。只要在海浪中不斷振蕩,最大、最顯著的物體也會慢慢變得越來越小。與此同時,我們目前還沒有發現任何塑料能夠進行生物降解,即便是已經轉變為微小碎片的塑料也不例外。
「磨砂質是你洗澡時按摩你身體的小顆粒。」他選出一支粉色的聖艾甫斯杏仁磨砂膏;標籤上寫著100%天然磨砂質。「這支的成分沒有問題,顆粒狀物質其實是磨碎的杏仁種子。」其它使用天然物質的品牌使用的是葡萄種子、粗糖或海鹽。「剩下的這些,」他用手掃了一圈,說:「使用的全是塑料。」
十年之內,這種神奇物質的缺點便暴露無遺。《生活》雜誌杜撰出一個片語,叫做「一次性社會」,儘管扔垃圾早就不是什麼新鮮事情了。狩獵會有吃剩的骨頭,莊稼收穫會有吃剩的穀殼,從那時起人類就開始扔垃圾了,之後其它生物會將接管這些「垃圾」。人造物品進入下水道,剛開始人們以為它們比起臭氣熏天的有機廢物來並不那麼討厭。破碎的磚塊和陶器為以後的好幾代人提供了建築的原料。廢棄的衣物出現在舊貨商經營的二級市場上,或被循環利用,製成新的紡織品。垃圾場堆放著的破機器的零件還能再次利用,裝配成新的機器。金屬塊經熔化可以做成全然不同的東西。第二次世界大戰——至少日本的海軍和空軍——是從美國人的廢銅爛鐵堆里建設起來的。
穿越漩渦的第一個1000英里中,摩爾推算出每一百平方米海面上有半磅的岩屑和300萬噸的的塑料。他的估算和美國海軍的統計結果相吻合。這還只是他遇到的可怕數字中的第一個而已。統計的這些還只是看得見的塑料而已:更大read•99csw.com數量的塑料碎片被海藻和藤壺腐蝕后沉入海中,這個數字就不得而知了。1998年,摩爾又來到這裏,這次他帶著一個和埃利斯岱爾·哈代爵士用來採集磷蝦樣本的裝置相類似的拖網設備,並發現了這樣一個驚人的事實:海水中的塑料比漂浮在海面上的更多。
他突然笑出了聲。「當然,」他接著說:「我們對那麼深處的微生物知之甚少。或許那裡的厭氧生物有本事降解它們。這並不是完全不可能。但是沒有人能潛入水底探個究竟。根據我們現在的觀察,這樣的可能性實在是很小。我們認為海底的生物降解速度要慢得多,需要的時間更長。甚至會相差一個數量級。」
是不是塑料扼殺了它們的性命,我們不得而知,但可以肯定的是,那麼多無法消化的塑料塊會阻塞它們的腸道。湯普森認為,如果大塊的塑料碎片分解成小塊的顆粒,那麼小型的有機生物或許會將它們吞食。他在水缸里設計了一個實驗,裏面有靠有機質沉澱物為生的食底泥動物海沙蠋、能從水中濾出懸浮的有機物質的藤壺,還有吞食沙灘碎石的沙蚤。在這個實驗中,塑料顆粒和纖維被相應製成它們能夠一口吞下的尺寸。結果它們很快就咽下這些塑料。
直到二十世紀中期之前,這種模式一直都未出現什麼問題。突然間,大自然再也無法自行解決人們丟棄在山邊的垃圾了。霍皮人被一堆越來越高的新型垃圾所包圍。只有沙漠起風的時候這些垃圾才會從視野中消失。然而,它們畢竟依然存在著,要麼掛在山艾樹和牡豆樹的樹枝上,要麼戳在仙人掌的尖刺上。
它正確的名稱應該是北太平洋副熱帶氣旋,不過不久之後,摩爾又得知海洋學家原來還給它起了另外一個名字:太平洋大垃圾場。摩爾船長迷失了方向,進入到這個漩渦里——北美幾乎所有被吹到海里的垃圾最終都聚集在這裏,繞著漩渦緩緩盤旋。這些工業廢物越聚越多,實在令人恐懼。整整一周,摩爾和他的船員都在這片和小塊陸地差不多大小的洋麵上航行,海水上滿是漂浮的垃圾。摩爾的船簡直就像一艘鏟開冰塊的北極破冰船,唯一不同的是,他們周圍上下漂浮的是杯子、瓶蓋、糾結在一起的漁網、單纖維絲、聚苯乙烯包裝袋的殘片、罐裝飲料的手提紙箱、破氣球、三明治包裝薄膜的碎片和不計其數、鬆鬆垮垮的塑料袋。
摩爾船長對他的乘客們說:「對於那些順著河流進入海洋的東西,這裏就是它們的歸宿。」地質學者對學生說的第一句話也是這個,不過他們指的是腐蝕作用——無情的腐蝕過程把山脈碎化為鹽類物質,它們體積很小,順著雨水進入海洋,一層層沉積起來,成為遙遠未來的岩石。然而,摩爾指的卻是地球這50億年的地質時代中前所未有的一種流失和沉積現象——我們今後或許會了解它吧。
普利茅斯大學湯普森的實驗室中,研究生馬克·布朗打開一個鋁箔包裹的海灘物質樣本,它們被包在封好的乾淨口袋中——這是世界其它地方的同事寄來的。他把這些樣本轉移到分離漏斗中,加入一種海鹽濃縮液,去掉浮在上面的塑料顆粒。他濾出些他能認出的物質——比如說鋪天蓋地的彩色棉簽柄,放到顯微鏡下進行研究。異樣的東西會再用傅立葉轉換紅外光譜儀檢測一番。
在紐卡斯爾的研究生階段,他並沒有停止每年一度的清理工作。拿到博士學位后,他開始在普利茅斯任教,系裡有一台傅立葉轉換紅外光譜儀——這種設備能讓微光束通過某種物質,然後把它的紅外線光譜放到已知材料的資料庫中進行比照。現在,只要他想知道,他就能知道自己觀測是什麼物質了。
「它們叫做「納豆」(塑料顆粒)。它們是生產塑料的原材料。人們把它們軟化后可以做成各種各樣的東西。」他走到遠處,又用手掘出一捧沙。這把沙子里,這種塑料顆粒就更多了:灰藍色的、綠色的、紅色的,還有棕褐色的。他統計過,每把沙子中都含有20%的塑料,這也就是說,每把沙子中至少含有30個塑料顆粒。
事實上,數量上的差異相當懸殊:海水中的塑料是海面上的六倍。
「這意味著我們低估了塑料的數量。實際上,我們以前並不知道它們的數量竟如此龐大。」
大風把它們吹下了垃圾車,或者吹出了垃圾掩埋場,它們有時也從鐵路運輸的集裝箱里掉落下來,沖入暴雨下水道,順流而下或隨風而動,最終進入到這個不斷擴大的漩渦中。
每個人都看到過聚乙烯和其它塑料製品在陽光下發黃老化並且掉屑。塑料經常被覆上添加劑,使之更能抵禦紫外線的侵蝕;另外一些添加劑則有相反的效果,使它們對紫外線更加敏感。安德瑞蒂暗示說,如果罐裝飲料的手提紙箱用的是後者,那麼便能拯救許多海洋生物的生命。
「除了一小部分已經燒為灰燼,」安德瑞蒂說:「我們五十年來製造的每一小片的塑料依然存在著。它們肯定存在於自然環境中的什麼地方。」
產品的前三種成分是「超細聚乙烯顆粒」、「聚乙烯微球體」和「聚乙烯珠」。或者,僅寫「聚乙烯」。
這對於海洋、生態系統和未來而言意味著什麼呢?塑料的歷史才僅僅五十年而已。它們的化學成分或添加劑——比如說,金屬銅之類的著色劑會不會一邊朝食物鏈的上游挺進,一邊聚集濃縮起來,最終影響到生物的進化呢?它們會成為化石的記錄嗎?
然而,即使這些方法真的有效,即使人類消失再不生產「納豆」,業已存在的塑料還是留在環境中——它們要停留多久呢?