物种日历
2019-01-04 00:00
“辐射固然有害,但论及对野生动植物种群的毁灭性,世界上最严重的核泄漏事故却不及人类的日常活动。” 来自美国德克萨斯理工大学(Texas Tech University)的罗伯特·贝克(Robert Baker)教授如是说。
在地球上,有这样一处地方:那里有村庄、有街道、有学校、也有游乐场,却唯独看不到亲手建造它们的人类。这大概是地球上人口密度最小的现代建筑区之一,因为三十二年前,在这片看似寂静的土地上,曾上演过人类迄今为止最为惨烈的一次核泄漏事故——这里就是令人闻风丧胆的切尔诺贝利禁区。
1986年以前的市政厅,目前是隔离区辐射控制中心。 图片:Clay Gilliland / Flickr
灾难
切尔诺贝利(Chernobyl),是乌克兰与白俄罗斯交界以南的一座小镇。上世纪七八十年代,苏联在那里建造了一座由四个反应堆组成的核电站。1986年4月26日凌晨,由于技术员操作失误,再加上反应堆本身在设计上存在着缺陷,四号反应堆发生了两次大爆炸,致使反应堆损毁,大量的放射性物质逃逸而出,引发了骇人听闻的切尔诺贝利核泄漏事故。
切尔诺贝利是乌克兰基辅州北部的城市,位处乌克兰和白俄罗斯的边境附近。图片:world-nuclear.org
切尔诺贝利反应堆里放射性物质的强度到底有多大呢?这么说吧:半分钟的暴露,一周后你会头晕目眩、四肢乏力;两分钟的暴露,你的体内会很快开始大出血;四分钟的暴露,你将发烧、呕吐、腹泻不止;五分钟的暴露,很不幸,你只余两天在人间。
事故过后,核区附近将近12万居民被疏散。苏联政府陆续召集了数十万的“清理人”,前仆后继,匆匆将损坏的反应堆用混凝土石棺封印起来,希望可以借此控制残余的核辐射。一时间,切尔诺贝利一带——包括乌克兰和白俄罗斯的共计4750平方千米的土地,沦为人类禁区。
被损毁的四号反应堆。图片:IAEA
苏联解体后,乌克兰政府继续使用剩余未受损的反应堆发电作业,2000年12月彻底关闭,直到2018年5月才完成受损反应堆的最终处理工作。
“地狱”
核泄漏发生之后,受到影响不仅仅是人类,各种生物也未能幸免。
家畜随着人类一道撤出了禁区,但仍有一部分受到了强烈的辐射影响。事故发生早期最严重的辐射来自半衰期为八天的碘-131——人和动物会从空气中吸入碘-131,并富集在甲状腺处,导致甲状腺组织很快出现癌变,最终致死。
事故发生后不久,核电站周边林区树木的树叶由于受到高剂量的辐射,叶片凋零成红棕色。于是,切尔诺贝利一带的林区仿佛被恶魔诅咒一般,变成一片诡异的“红色森林”。
禁区内受辐射而死的树叶。图片:chernobylguide.com
哺乳动物被认为是对辐射最为敏感的动物类群之一。研究人员发现,生活在禁区白俄罗斯境内的啮齿类动物,染色体畸变的频率明显上升。不过由于风力、雨水等因素,暴露在空气中的放射性物质在环境中的沉积并非均匀分布,这让生活在切尔诺贝利核区周边一带的啮齿类动物受到的影响相对较小。
空中飞翔的鸟类,也没能逃脱辐射的魔爪。它们的遭遇着实让人触目惊心——外形畸变、白内障频发、精子发育异常等,这些都导致了鸟类种群数量大幅减少。
受辐射后,家燕(Hirundo rustica)外形的畸变:A为正常形态,B~D为部分出现白化的羽毛,E和F为变形的喙,G为变形的气囊,H和I为弯曲的尾羽。图片:A.P Møller et al. / Biol. Lett. (2007)
无脊椎动物的境遇也很糟糕。在放射性物质污染过的森林土壤中,无脊椎动物的多样性急剧降低。强烈的辐射导致森林里蜻蜓、蜜蜂、蝴蝶等昆虫以及蜘蛛数量的锐减。
水生动物同样遭受了严重的危害。人们发现切尔诺贝利冷却水库中的鲢鱼出现了大量不育和性腺异常的现象。白俄罗斯博斯托克湖中淡水螺的染色体发生畸变的频率也明显升高。
研究中的淡水椎实螺(Lymnaea stagnalis)是一种会呼吸空气的大型淡水螺。图片:Hans Leijnse / NIS / Minden Pictures
重生
核泄漏发生之后,在强烈的辐射作用下,野生动物的生存状况的确很快遭受了毁灭性的重挫。至今,时光已经静静流淌了三十余年。三十年,正是主要的放射性物质铯-137的半衰期。那么,生活在切尔诺贝利禁区的野生动物,销声匿迹了吗?禁区,会最终沦为毫无生命迹象的不毛之地吗?为此,有不少科学家深入禁区,展开了详尽的调查。
英国的研究团队通过在野外设置红外相机,在切尔诺贝利禁区捕获到了一系列令人倍感意外的画面:相机镜头里络绎不绝地出现了欧洲獾、欧亚河狸、欧亚猞猁、灰狼、狸、赤鹿、赤狐、狍以及野猪等动物。值得一提的是,通过相机他们还收集到棕熊重返该地区的证据,并拍摄到禁区乌克兰境内首次出现的欧洲野牛的身影。
一只游走在切尔诺贝利附近的猞猁。图片:Sergey Gaschak
相机捕捉到的狼群。 图片:chernobylguide.com
正在饮水的野牛。
上世纪九十年代末,人们曾向禁区乌克兰境内引进了大约30匹濒临灭绝的普氏野马。此次调查中,研究人员不仅看到了之前引进的被标记的个体,同时还发现了若干未标记的成年野马和小马驹。这说明普氏野马的种群似乎正在不断壮大中。
禁区内的普氏野马群。图片:chernobylguide.com
除了哺乳动物,镜头同时也记录下了一些受保护的鸟类,比如黑鹳、金雕和白尾海雕。在这片被辐射笼罩的“恐怖之地”,有幸见到这些珍稀鸟类翱翔的英姿,着实令人惊诧。
禁区内发现的乌雕雏鸟。 图片:theguardian.com
白尾海雕幼鸟。 图片:IAEA
而另一支由多国科学家组成的国际团队,则深入禁区白俄罗斯境内,通过空中的直升机俯瞰,并收集动物在雪地上的足印,对野生动物的数量进行了大规模统计。
在长达五个星期的调查中,研究人员发现禁区里的麋鹿、狍、赤鹿和野猪的数量,竟与其它四个未受核污染的自然保护区里的动物数量相差无几。除此之外,也许是没有人类狩猎的缘故,狼群的密度相比未受核污染的地区竟高出了七倍之多。由于狼处于食物链顶端,它们的数量增加是整个生态系统处于健康状态的一个良好迹象。
禁区内一群野猪经过一个废弃的村庄。图片:theguardian.com
这些令人欣喜的发现,似乎让人们看见了一道希望的曙光——切尔诺贝利的野生动物并没有消失殆尽,而是惊人地繁盛了起来。
启示
灾难过去了三十余年,尽管某些动物个体的健康状况依旧不容乐观,比如活动范围相对广阔的鸟类,受辐射的影响仍在持续发生,近几年白化病、肿瘤、白内障和雄性不育等病变依旧频现,但切尔诺贝利禁区最终没有像人们之前想象的那样,成为被死神接管的地狱。
不可否认的是,核辐射依旧会是长期威胁生物体的隐形杀手——正如《切尔诺贝利:一部悲剧史》的作者,哈佛大学乌克兰史专家沙希利·浦洛基(Serhii Plokhii)所说的那样:“当它安然无恙时,核能是世界上最洁净的能源;一旦事故发生,核能又是世界上最肮脏的能源。”
图片:pixabay
不过值得庆幸的是,禁区内许多其它野生动物的种群正在逐渐恢复壮大中,甚至还有若干新物种和珍稀动物的身影。切尔诺贝利,似乎摇身一变,成了野生动物的庇护所,这大概是人类在此次灾难之后听到的最好的消息吧。
驼鹿母子。 图片:ifescience.com
如今,在这片缺少了人类活动——没有农耕、伐木和狩猎的土地上,野生动物日趋繁盛,是否向人们道出了一个令人难堪的现状:难道在今天,只有“人类禁区”,才更有可能成为真正的“动物天堂”吗?
本文经授权转自我是科学家iScientist。
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“塑”命难逃 |人类粪便里首次发现多种塑料!白色污染终让人类自食其果?
中国医学博士联络站
2018-11-05 12:20
转自:小狗阅读
塑料污染已和气候变化一样,已严重威胁人类的生存环境。
短短60秒内,全球就能卖出100万个塑料瓶,200万个塑料袋。自19 世纪早期塑料诞生后,迄今为止,人类已经生产了约83亿吨塑料。废弃的塑料垃圾只有很小一部分被回收利用,大部分只能通过焚烧和填埋的方式来处理,最终会有超过2000万吨的塑料垃圾不经处理直接丢弃,这些垃圾在风力的影响下进入河流,然后汇入海洋。
▲遭到塑料污染的海洋(图片来源于网络)
然而,这些急速增加的塑料要等1000多年才能降解。等不及降解,它们很快就会碎裂成被称为“微塑料”的微小碎片,无处不在:海平面以下四五公里,极圈的海冰里,瑞士的高山上,水龙头里,鱼类体内,甚至你桌上的啤酒和盐罐里……
海洋生物在塑料灾难中首当其冲。目前的海洋中已有五万亿个塑料碎片,连起来可绕地球400圈,这也导致每年都有数十万海洋生物因塑料垃圾而死亡。曾有来自美国5 Gyers研究所的工作人员,在新西兰惠灵顿一处海滩进行调查,在很短的时间内,研究人员在一块约几平米的区域内就收集了上百块塑料微片。
“新西兰9种鱼8种吃过塑料”。来自新西兰奥克兰大学的Ana Markic博士,经过长期调研发现,新西兰市面上常见的9种可以商业捕捞的鱼中,有8种鱼曾经常性地食用塑料元素。
从生态学角度看,这一切简直是一团糟。尤其是最后一个环节——食物网的微塑料渗透甚至还引发了胃肠病学家的担忧。如果微塑料侵入了我们吃的食物,那么它们也可能侵入我们的胃和肠道。自然界不能降解或难降解的化学物质,通过食物链的延长和营养级的增加在生物体内逐级富集,像俄罗斯套娃一样,浓度越来越大。
(图片来源于网络)
最近,研究首次确认微塑料进入人体。
2018年10月22日,在维也纳举行的欧洲胃肠病学会议上,研究人员宣布他们在全球一小部分受试者的每份粪便样本中都检测到了微塑料成分。“日常生活中,塑料无处不在,人们有很多途径接触到塑料。”维也纳医科大学胃肠病学家Philipp Schwable说。他在互联网上以电子邮件的方式领导了这项研究。然而,他并没有想到每份粪便样本都呈阳性这个惊人的结果。
这项实验测试了来自八个国家的八个项目。被试者来自的国家有:奥地利、意大利、芬兰、日本、荷兰、波兰、俄罗斯和英国。每位志愿者都在捐赠粪便前一周记录饮食日记。他们把粪便放在玻璃瓶内,用生物危险品袋包装,然后用标有“B类生物物质”的纸板箱寄到奥地利环境署进行分析。这在同类研究中开创了先例。“也许是因为这项工作要和最不令人愉快的东西打交道的缘故。”Schwable说。另一个原因是,这项工作需要医生与分析化学家的通力合作。后者使用一种名为“傅立叶变换红外微光谱”的方法检测粪便中的微塑料成分。
每位被试者大便样本中的塑料成分都呈现阳性。涉及的塑料有:聚乙烯(塑料袋的主要成分)、聚丙烯(塑料瓶盖的主要成分)、聚氯乙烯(即PVC,塑料管的主要成分)等。事实上,在研究人员测试的十种塑料中,有九种都在人体中被检测到。研究人员发现每四分之一磅(约113克)的粪便中就含有20颗塑料微粒。
该项研究结果催生出许多问题,其中最主要的是:微塑料是如何进入大便的?它对人体是否有害?
由于参与研究的受试者较少,摄取微塑料的方式又众多,研究人员很难给出第一个问题的解答。“无论我们在哪里寻找微塑料,我们都能找到它。”伦敦国王学院Stephanie Wright说。Wright与这项研究无关,他研究了微塑料对人类健康的潜在影响。饮食日记表明,在所有被试者(都不是素食主义者)中,有六人在采集样品前一周食用过鱼类。所有被试者都食用过塑料包装的食品,并使用过塑料瓶喝水。
它们粪便中的微塑料究竟是来自海鲜、塑料包装还是其他东西(所有食物中都含有微塑料,即使是啤酒或者食盐)尚不明确。“现在我们知道粪便中存在微塑料,我们也知道如何检测它。我们的目标是进行更大规模的研究,包括招募更多被试者。”Schwable说。
英国《每日邮报》曾援引数据称,如果一个人天天吃海鲜,有可能一年吞下多达1.1万个塑料微粒。人不主动吃塑料,但当塑料无处不在的时候,塑料就开始吃人。
吃了塑料,人会怎么样?
是不是吃海鲜就等于吃塑料,在这个时候答案已经不言自明,甚至你连喝的水都无法确保是不是含有塑料纤维。
用一种有趣的说法是:每天你吃东西的时候,都处于一个薛定谔的状态。
你吃下的东西喝下去的水,可能含有塑料,又可能没有,但是这可能需要在你生病的那一天才算打开了箱子……
(图片来源于网络)
专家表示:这些微小的塑料对我们的健康有极大的危害,会影响肠道耐受性和免疫反应,会把有毒化学物质和病原体进行传播,此外最细小的微塑料能够进入血管、淋巴系统甚至肝脏,影响免疫反应。
“塑”命难逃,或许就是我们这一代人的命运。那些被我们扔掉的,正在一点点还回来......
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人体内首次发现"微塑料",它对健康有没有危害?答案在这
科普中国网
2018-11-03 17:14
近日,包括美国CNN和英国《卫报》在内的多家媒体报道,在2018年欧洲消化医学会肠胃病学学术会议上,奥地利维也纳医科大学的菲利普·施瓦布尔等人报告,在人类的粪便样品中首次发现微塑料,引发了人们的关注。
微塑料究竟是个啥东东?它又是如何进入人体的,有何危害?今天,我们就来详细地讲一讲。
微塑料
什么是微塑料?
微塑料是指直径小于5毫米的塑料碎片,这一概念是2004年由英国的科研人员首次提出来的,微塑料有片状、线状或块状等很多形态,它由于体积小,肉眼常难以辨别。
微塑料
微塑料多见于各种海洋生物,主要是存在于鱼类的组织器官中,2015年,联合国海洋环境保护科学问题联合专家组把海洋微塑料对海洋生物的危害程度等同于大型海洋塑料垃圾。
鱼吞下的微塑料
2018年1月,中国第34次南极考察的科考队员在南极鲍威尔海盆中,发现小于0.3毫米的微塑料,说明微塑料的污染已遍布全球各个角落。
微塑料来自何方?
依据微塑料来源,可分为原生和次生微塑料。
原生微塑料指是在制造出来时,就是体积很小的塑料片或者粒,如牙膏、磨砂洗面奶等日用品中的柔珠,这些直径小于 5 毫米的塑胶颗粒,被众多洗护产品用来增加液体密度、去除角质,同时也让产品变得新鲜好看。
柔珠
而次生的微塑料是指那些暴露在外界的塑料垃圾,在光照、风力和洋流的共同作用下分解而成的塑料碎片。
塑料垃圾
我们知道,塑料耐用、低成本、可塑性高,已经广泛使用在工业及日常用品中,给我们的生活带来了方便。
但同时,由于普通的塑料无法生物降解,只会碎裂成更小的塑料碎片,这些都是微塑料的来源。
据有关资料显示,海洋中大约有80%的塑料碎片来自陆地的污染,还有20%是来自于船舶的活动,或是直接从大型货轮丢弃的垃圾。
堆积的废弃塑料瓶
据估计,全球超过5亿件,至少25万吨的塑料目前浮在海洋中。
微塑料是如何进入人体的?
微塑料是如何进入人体内的,目前还不十分清楚,按照常理,应该是经口进入人体的,我们食用海产品、饮用瓶装水等,可能是人体内微塑料颗粒的主要来源。
近年来,许多研究者在牡蛎、贻贝和鱼类等食物中,饮用水、海盐,甚至蜂蜜中都发现了微塑料。
我们以海盐为例,按照全球平均食盐摄入量计算,一个成年人每天摄入10.06克的盐或等量替代品,那么,他每年约摄入2000个微塑料。
此外,我们日常呼吸中,也可以吸入微塑料,其摄入量与饮食相当。
微塑料对人体是否有害?
面对如此严重的微塑料污染,引起了人们的担忧,大量微塑料会对健康产生什么影响?
应该说,这是一个世界上都关心的问题,许多机构和科学家们进行了大量的研究,得出的结论也不相同:
微塑料
联合国粮食及农业组织2017年的调查认为,对于啮齿动物和狗而言,直径超过150微米的微塑料是不会被吸收,会通过粪便排出。而人体摄入的微塑料和纳米级塑料颗粒90%以上不会被人体吸收,因此认为,微塑料可能不会对人类造成危害。
但也有研究认为,人类摄入的微塑料,尽管大部分随粪便排出,但仍会有少量的存留在体内,长期的蓄积,就可能造成危害,这是因为塑料本身和塑料吸附的成分,都可能对人体造成危害,如微塑料表面可以吸附许多细菌和真菌,这些病原体可以通过微塑料这个载体,将病原微生物带入人体,影响人们的健康。
细菌
2016年欧洲的研究表明,微塑料对人体的影响主要体现在它含有的污染物上,如多氯联苯和多环芳烃。
多环芳烃
尽管微塑料对人类的危害尚无研究证实,但对其他生物的伤害已经有研究结果。2016年瑞典的研究表明,高剂量的聚苯乙烯型微塑料能抑制鲈鱼的孵化和生长。
法国的研究证实,牡蛎接触到聚苯乙烯微珠时,会受到能量吸收和分配的干扰,影响其繁殖和后代的健康。2015年美国的研究发现,微塑料可导致日本青鳉鱼的肝脏损伤。
青鳉鱼
微塑料的吸附性很强,能吸附很多有害物质。有研究发现,1克微塑料中含有持久性有机污染物可高达24000纳克,它们具有高毒、持久、生物积累性、亲脂性和疏水性等特点,在低浓度时也会对生物体造成伤害。二恶英类物质就属于持久性的有机污染物。
二恶英
如果微塑料能够进入人体的循环系统,对人体可能是有害的,有研究表明,直径小于20微米的塑料颗粒是可以进入血液循环系统,这些细小的颗粒进入血液,对人类可能是有害的。
目前,每个成人每年通过呼吸、饮用水、食用贝类所摄取的微塑料可高达32000个,尽管微塑料对于人类的影响还没有定论,但潜在的危险是存在的,应该引起我们的高度重视。
禁止柔珠,从源头减少微塑料势在必行
这些柔珠在全球范围内累积,危害着海洋生物,甚至进入了我们的食物链。由于柔珠很小,很难被过滤系统拦截,被排放到河流、湖泊和海洋中,造成了环境的污染。
2013 年的研究发现,在加拿大的伊利湖底,每平方公里内就沉积着高达 170 万的塑胶颗粒。而在美国纽约,每年就有 19 吨的柔珠被冲进下水道。据估计,大约有 15~51 万亿的塑胶碎片沉淀在海洋中。
柔珠成为海洋垃圾后,被海洋生物误食,存留在他们的体内,有研究证实,每盘牡蛎平均有 50 颗柔珠。
面对如此严重的微塑料污染,英国国会议员呼吁,在全球范围内禁止柔珠的生产。
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本帖最后由 druid169 于 2019-2-1 22:45 编辑 ]