揭开海洋垃圾真相：访东京大学大气海洋研究所教授道田丰

海洋塑料垃圾对生态系统的影响已成为全球性问题。在此背景下，2019年6月底在大阪召开的G20峰会（二十国集团领导人峰会）发表首脑宣言，各国承诺在2050年前将海洋塑料垃圾减为零。

在紫外线和波浪的冲击下，塑料垃圾被粉碎为直径不到1毫米的塑料微粒。这些微粒在大海中如何分布，对人体会产生什么影响，对此我们并不清楚。

东京大学在日本财团的赞助下，开始进行一项有关微塑料的跨学科研究，计划用3年时间完成。该研究项目也得到了东京农工大学和京都大学的协助，除了海洋学、农学、环境学、工学领域的研究人员参与之外，还有法律和政治学方面的专家加入，以便最终形成解决问题的方案，团队总人数达到50人。领导这一项目的道田丰教授，是东京大学大气海洋研究所国际合作中心的主任，我们请他谈谈该项目的研究目的。

——世界经济论坛2016年发布预测称，到2040年，全球海洋垃圾总量将与海洋生物总量持平，各界对此反响强烈。对于海洋垃圾中的塑料垃圾问题，我们应该以怎样的危机感来看待呢？

东京大学大气海洋研究所的道田丰教授

道田丰教授　确实很令人震惊。但是，这个量究竟有多大，说起来只能当作一种感觉上的问题来看待。这就像是说海里有鱼，但如果要问鱼是不是非常多，我们眼前看到的鱼的数量好像也并非如此。

我们现在也并不是很清楚海洋塑料对于生物资源的繁衍是否有影响。只有弄清楚这一点，我们才有可能评估塑料之类的海洋垃圾不断增多对我们究竟是个多大的危机。

塑料无法轻易降解，一旦流入海洋，会随着时间的推移逐渐变成微小碎片，“寿命”比人类还长，在海洋中存留的时间恐怕要以百年为单位来计算。也就是说，这个时间尺度之长，让我们在这个时代是看不到它的最终影响的。

——随着海洋垃圾问题的凸显，微塑料这个词也逐渐为人们所熟悉。但为什么微塑料这个词还没有得到科学解释呢？

道田　国际上有很多研究人员在致力于攻克这个难题，但都没有得出可供后人参考的最终研究成果。微塑料在海洋中是如何存在的，对海洋生态系统和人体会有什么影响，这些问题都还没有答案。这是一个难度很大、充满挑战的课题。

之所以这么难，主要有两个原因：一是因为海洋是一个面积广阔、状态不稳定的空间；另一个原因是，和这样的海洋条件相比，我们要调查研究的对象却是极其细微的物体——微塑料。

——具体开展什么样的研究呢？

道田　主要是两大课题——掌握微塑料在海洋中存在的实际情况，评估它对生物体的影响。我们根本就不知道海洋中的微塑料究竟从哪里来，又到哪里去。比如，随手乱扔的塑料袋流入海洋中，在海水和紫外线的作用下不断碎裂，形成成千上万个微塑料颗粒。那么，我们掬起一捧海水，一般会认为，其中含有的微塑料多于大尺寸塑料。可是，我们并没有证据。

如果我们能够证明海洋中微塑料的数量较少，那么可以想到三个理由：一是附着在鱼类粪便或残骸形成的“海洋雪”上沉降到海底，二是被海洋生物摄食，三是溶解在海水中。贝壳的成分是碳酸钙，经过长时间浸泡会溶于海水，而塑料属于石油制品，因此第三个理由有可能不成立。

我们对微塑料的了解程度仅限于此。我们的研究项目里，东京大学大气海洋研究所的津田敦教授率领团队，在相模湾和对马的外海，分海表、海中和海底泥三个层面采集水样，在洁净室中使用高性能红外线显微镜观察海水成分。我们希望通过这种办法来掌握微塑料的动态结构。

采集海水水样的采水器，从船上通过电信号可以遥控操作水筒上盖

微塑料在海水中几乎保持中性浮力，一般悬浮在海水中。但可以认为，微小颗粒会附着在海水中的物体上沉入海底。因此，我们正在研究从海面到海底的纵方向上微塑料是如何分布的，在海底的数量究竟又有多少。

我们也在做一个实验，在海里设置阻网，等着微塑料从大海表面往下沉降。如果能够弄清楚微塑料的这一动态结构，就离探明真相前进了一大步。

——微塑料对人体的影响也令人担心。

道田教授手提采水器筒体

道田　在这次研究中，我们利用生物细胞研究微塑料颗粒是否会被肠道细胞吸收。研究的重点在于，如果微塑料颗粒能被细胞吸收，就观察免疫细胞会做出什么反应。如果免疫细胞做出了某种反应，那就说明生物体会把微塑料颗粒当作异物来排斥。

而如果与之相反，免疫细胞对微塑料颗粒没有反应或者直接消灭，那就说明微塑料颗粒不是免疫细胞干预的对象，也就是说对人体没有影响。当然我们也可能会发现，是因为那些微塑料颗粒的物理性状比较尖锐等缘故导致细胞受伤。

这些还全部都是假说。不进行研究是搞不清楚的。东大工学部化学系统工学科的酒井康行教授正在主持微塑料对人体影响的研究。

——如果掌握了微塑料的真实情况及其对人体的影响，您认为应该如何与解决塑料垃圾和微塑料问题联系起来呢？

道田　塑料是一种质轻、卫生、便利的材料。它之所以在医疗领域应用广泛，就是由于这种特性。在垃圾处理举措方面，人们很重视3R（Reduce、Reuse、Recycle，即减少使用、重复使用、回收利用），但我们认为，现在已经到了人们必须认真对待其中的“Reduce”，也就是“减少使用”的时候了。

我们的项目小组中，也有专门研究公共政策的政治和法律方面的研究人员参与。他们在探讨为了减少微塑料及其源头海洋垃圾，需要制定怎样的方案，比如是否有必要进行制度设计，视情况是否有必要完善法律制度等等。

我们也希望有来自塑料工业协会等产业领域的人士加入讨论，这样我们研究人员就可以在听取不同立场意见的同时，从中立的角度公正地提出如何减少塑料使用的建议。

——在带领大家开展跨学科跨领域研究的时候，哪些事情是您认为比较重要的？

道田　我自己是海洋物理专业出身，专门研究洋流。20多岁的时候在海上保安厅担任技术调查官，28岁时以技术调查官的身份参加了日本的南极考察队。从那时起一直到现在，每年都会多次乘船前往外海开展调查工作。20世纪80年代末，我在远离陆地的大洋上曾看到过漂流的木材。到了2000年，开始看到大型的发泡聚苯乙烯。感觉海洋上发生了明显的变化。

我们研究人员从事研究工作，很容易陷入自己的专业领域不能自拔，我希望在顾及整体平衡的同时得出科研成果。我们还很不了解微塑料，但这个课题已经与人们的生活直接相关，亟待解决。

期待大家来关注我们的工作。

标题图片 : 率跨学科科研团队展开微塑料项目研究的东京大学教授道田丰（东京大学大气海洋研究所国际合作中心主任）

（标题图片及文内所有图片由作者拍摄提供）