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編譯 ｜ 文樂樂

一個國際團隊發現了一種新形式的塑料污染——塑料垃圾薄膜與巖石發生化學結合。這一發現使科學家越發認識到塑料已經成為地球地質的一部分。

據《自然》報道，2020年，地質學家發現巴西的沉積巖中含有內嵌的塑料瓶蓋、塑料耳環和其他垃圾。其他科學家也發現了“塑料球”，它們是由熔化的塑料將巖石、沙子、其他天然和人造材料黏合在一起形成的。

研究人員發現了塑料與巖石通過化學結合形成的“塑料巖石”。圖片來源：清華大學

中國清華大學土壤和地下水科學家侯德義說，20世紀和21世紀的人們在創造新的地質記錄。他和同事在廣西河池的一條小溪附近發現了這些被塑料薄膜包裹的巖石。

這項4月3日發表于《環境科學與技術》的研究，首次在自然環境中發現了塑料和巖石之間的化學鍵。侯德義說，塑料的來源是小溪及堆積在其周圍的垃圾，包括用來制作塑料袋的聚丙烯薄膜和用來覆蓋農作物的聚乙烯薄膜。

當研究人員用光譜儀器觀察塑料-巖石組合時，他們發現，聚乙烯薄膜表面的碳原子在氧原子的幫助下與巖石中的硅發生化學結合。侯德義說，這種結合可能是由紫外線驅動的，或者是由“塑料巖石”上微生物群落的代謝活動驅動的。此外，研究發現，聚丙烯薄膜似乎是通過物理作用而不是化學鍵附著于巖石上的。

除了影響地球的地質特征，“塑料巖石”還會向環境中釋放微塑料。這些塑料碎片可以在大氣和海洋中長途運輸，可以滲入植物組織，并可能被包括魚類和鳥類在內的動物當作食物。

為了觀察巖石上的塑料會脫落多少微塑料，侯德義和同事分離了部分塑料薄片，并在實驗室中將其暴露在干濕循環中，以模擬小溪周期性漲水時可能發生的情況。結果顯示，這種情況下，微塑料生成速率比實驗室模擬的垃圾填埋場、海水和海洋沉積物的塑料脫落速率高幾個數量級。

巴西地球科學家Gerson Fernandino表示，這一研究很有趣，但尚不清楚塑料-巖石復合物是否真正代表了塑料和巖石之間一種新的相互作用。Fernandino說，即便如此，這種復合物還是第一次在淡水生態系統中形成，其他大多數研究都著眼于塑料如何與垃圾填埋場、海洋或沿海環境中的物質相互作用。

Fernandino補充說，這些結果“豐富了關于塑料與地質過程相互作用的討論”，但只是初步的。

侯德義承認，目前他的研究僅基于4個樣本。研究小組正在陸地生態系統中尋找更多樣本，并將在實驗室中進一步確定這些復合物的特征。

一些地質學家認為，越來越多關于“塑料巖石”的研究表明，自20世紀中期以來，人類已經深刻改變了地球的地質狀況。一些人認為，這種轉變應該被認為是一個新的地質時代——人類世的開始。在接下來的幾周內，由國際地層委員會組成的科學家委員會將根據在地球上發現的工業和放射性物質，投票決定地球上的哪個地點標志著這一地質時期的開始。