全球最深的海溝，也逃不出違禁化學品的污染

（Oicebot/編譯）海洋承載了地球上最大的生物群系，海洋的深處往往成為各種海洋廢棄物和污染物的最後歸宿。以往人們認為，有著廣闊的空間和深度的海洋深處，應該仍有大面積區域未受人類活動影響。但最近科學家們驚訝地發現，在深海生態系統中也存在相對高濃度的多氯聯苯（PCB）、多溴聯苯醚（PBDE）等污染物，這些化學品在20世紀曾被廣泛使用，後來被發現有毒且會在環境中累積。以上研究結果日前被發表在《自然-生態與演化》（Nature Ecology & Evolution）期刊上。

從深淵中帶回的數據

在這項研究中，紐卡斯爾大學的艾倫·賈米森（Alan Jamieson）博士帶領的研究團隊取樣測量了太平洋海底數種端足類動物脂肪組織中的污染物水平。

從太平洋的馬里亞納和克馬德克海溝取回的端足類動物樣本。圖片來源：Alan Jamieson

研究團隊從兩條深達超深淵帶（Hadal Zone）的海溝中捕獲了三種不同的琴鉤蝦科動物。一處是在位於北太平洋寡營養表層水下方的馬里亞納海溝（12°N 145°E），對一種地方性端足類動物（Hirondellea gigas）進行了採樣，最深的樣本來自水下10,250米處；另一處是在位於紐西蘭在南太平洋的初級生產力水層以下的克馬德克海溝（32°S 177°W），捕獲了兩種不同的地方性端足類物種（Hirondellea dubia 和 Bathycallisoma schellenbergi），最深的樣本來自水下10,000米處。

為採集樣本，研究團隊將一艘專門定製的全海洋深度著陸器從水面降落至海床上，之後使用聲音信號遙控著陸器拋出壓載物，上浮收回。著陸器一般要在海床上停留8到12小時。在它的腳墊上安裝著一組三個小漏斗陷阱（長30cm，直徑6cm，陷阱開口直徑約2.5cm），每個陷阱中都有一個裝著約100克鯖魚的網袋作為誘餌。網袋的作用在於既能在水中散發誘餌的氣味，又不至於讓誘餌被獵物吃掉，影響後續測定持久性有機污染物（POP）含量的數據。同時，一旦樣本被取回船上，在後續的處理和保存期間將被嚴格控制不接觸任何塑料製品。

難以降解的污染物

在樣本中發現的污染物主要包括多氯聯苯（PCB）、多溴聯苯醚（PBDE）等，常被用作電絕緣體和阻燃劑等。

兩處海溝採得的不同生物中 PCB 的濃度，黑色為凈濃度，灰色為脂質中的濃度。圖片來源：nature.com

兩處海溝採得的不同生物中 PBDE 的濃度，黑色為凈濃度，灰色為脂質中的濃度。圖片來源：nature.com

1979年，美國禁止了 PCB 的生產，聯合國在2001年簽署的《關於持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》中在全球範圍內全面禁用 PCB 。但從1930年代到 PCB 被禁止的1970年代，此類化學品的全球總產量估計達130萬噸左右，其中大約65%被認為已在陸上被填埋處理或依舊存留於電子設備中，剩餘的35%被排放到了沿海沉積物和海洋的開放水體之中——這常是因為工業事故和排放、垃圾填埋場的泄漏或垃圾的不完全焚燒。這些污染物不受自然降解過程的影響，因此能在環境中以數十年為單位長期存在。不但如此，它們還會在環境中長距離傳播，甚至散布到極地地區和開闊的海洋等看似孤立的環境中去。

在食物鏈中富集

在此研究的論文中，作者指出，在太平洋深處的污染水平數據難以推廣到更大範圍的背景下討論——部分原因是以往的污染物研究收集測量結果的方式各不相同。

但他們也指出，在馬里亞納海溝採集的樣本中，測得 PCB 濃度最高的數據比另一項研究中在遼河灌溉的稻田中捕獲的螃蟹體內測得的數據高50倍，而遼河是中國受污染最為嚴重的河流之一。

賈米森（Jamieson）博士對此的評論是：「我們採集到的端足類動物樣本中的污染水平和在（日本）駿河灣發現的污染水平相當，而那裡是西北太平洋污染最為嚴重的工業區之一。」

研究者推測這些 PCB 和PBDE等污染物可能通過被污染的塑料碎片和死亡的動物屍骸向海床沉積的過程到達了太平洋中的海溝深處，在那裡它們被端足類動物或其他深海生物所攝入，從而進入食物鏈中。在這個過程中，深海區域可能在某種意義上成為集聚污染物的」污水坑」或貯藏處。

科研人員認為，監測結果顯示，深海區域生物體內污染物水平遠高於附近重工業地區的記錄，這不但標示出人造污染物在生物體內的富集，也能據此推斷出這些污染物已遍布世界各地的海洋，在各個水深區域內都廣泛存在。

作為第三方研究者，來自澳洲新南威爾士大學的凱瑟琳·達弗姆（Katherine Dafforn）表示：「雖然論文作者能夠量化超深淵帶（深海海溝）中甲殼類食腐者體內的 PCB 和PCBE 濃度，但我們對這些區域的（持久性污染物）的源頭以及傳播機制仍知之甚少。」

「再者，這些污染物的毒性以及潛在的食物鏈富集作用強度還尚待檢測。」

但她還是補充說，該研究團隊已經「提供了明確的證據，表明深海的生態環境並不是遙遠孤立的存在，而是與表層水體緊密相連，並已經暴露於相當濃度的人造污染物中。」（編輯：Lyroat）