防晒霜緣何成珊瑚礁「殺手」

近日，美國夏威夷州議會一位參議員提出了一項法案，建議除出具醫療處方的情況外，禁止在夏威夷銷售含有羥苯甲酮和對甲氧基肉桂酸辛酯的防晒霜。而這項提議的由來則是因為兩種化合物會隨著遊客進入海洋而對珊瑚礁造成威脅。

事實上，夏威夷並非第一個注意到防晒霜會危害珊瑚礁的地區，包括帛琉和英屬維爾京群島在內的一些擁有依靠珊瑚礁產業的地區也已經注意到了這項法案。雖然這項法案在防晒霜製造商看來還需要更多證據的支持。但實際上，關於防晒霜影響珊瑚礁的研究早在10年前就開始了。

可怕的防晒霜

2008年，美國的研究人員就在實驗室和數個熱帶野外地區都發現羥苯甲酮可能導致珊瑚白化。其他研究表明，羥苯甲酮還會干擾蝦和蛤蜊等海洋生物的內分泌。

羥苯甲酮是一種人工合成化合物，具有吸收紫外線的功能，因此被作為防晒霜的一員，它也出現在具有防晒功能的保濕霜和唇膏中。另一位被提案「擊中」的對甲氧基肉桂酸辛酯，則是目前世界上最常用的防晒劑之一。因為它也具有極好的紫外光吸收曲線，且吸收率高，安全性良好，毒性極小，並具有很好的脂溶性。因此，它不僅出現在防晒霜中，同時也出現在塑料、橡膠和塗料等化工領域。

既然兩者皆為紫外線的「阻擋者」，那麼也理所應當地成為在陽光照射強烈的夏威夷等海島度假人群的防晒首選。但就是這些幾乎不被人記住名字的化學物質，卻成為海洋內不可忽視的污染源。

美國人員在後續的研究中發現，在夏威夷毛伊島最受歡迎的海灘附近的水域中檢測到羥苯甲酮污染程度高達4000萬億分率（ppt）。研究人員表示，在溫暖的水域中，如果羥苯甲酮濃度持續多日達到400 ppt左右就足以導致珊瑚白化。更可怕的是，它還會破壞成年珊瑚的DNA、改變幼年珊瑚的DNA，這意味著幼年珊瑚正常發育的幾率將變得非常低。

「因人類塗抹防晒霜被帶入海水的羥苯甲酮等化學物質看似數量並不多，但經過生物富集作用後，濃度會提升。」上海海洋大學水產與生命學院教授楊東方告訴《中國科學報》記者。

生物富集作用又稱為生物濃縮，是指生物將環境中低濃度的化學物質，通過食物鏈的轉運和蓄積達到高濃度的能力。「所以雖然海水中含量不多，但被浮游植物吸收後，微量的化學物質就會被放大到幾十倍甚至幾百倍。浮游植物進入動物體內後，化學物質的濃度又再次被放大。經過食物鏈中不斷的層層積累後，需要食用浮遊動植物的珊瑚就會得到被無限放大的羥苯甲酮和對甲氧基肉桂酸辛酯，進而造成白化甚至死亡。」楊東方解釋道。海南大學環境科學系副教授趙洪偉2010年至2014年間曾在夏威夷大學留學，發現夏威夷著名浮潛看珊瑚的景點恐龍灣（Hanauma Bay）水下的珊瑚已經大量死亡。「我認為可能與每年有大量塗抹防晒霜的遊客到此浮潛有關。相比之下，未開發成旅遊景點的地方的珊瑚長勢良好。」趙洪偉在接受《中國科學報》記者採訪時回憶道。

脆弱的珊瑚礁

珊瑚礁的生存現狀一直是全球海洋科學家們關心的領域，因為它們是海洋生態環境的重要組成部分，更因為它們對生存環境嚴苛的要求。首先，珊瑚不是植物，而是一種低等腔腸動物，其出現已經擁有上億年的歷史，通常生長在水溫23℃~26℃、鹽度為27~48的熱帶、亞熱帶淺海地區。除了對溫度和鹽度有要求，珊瑚對海水水質、光照強度等也有較高的要求。其次，珊瑚對溫度波動很敏感，溫度變化只要達到1℃~2℃，珊瑚就會驅逐共生在它們身上的藻類，變為白色，這一過程稱為「漂白」，也就是珊瑚白化。如果水溫下降，共生的藻類會回到漂白後的珊瑚中，珊瑚顏色就可能恢復原狀，但如果高水溫持續幾個月，珊瑚就會死亡。

「正是因為珊瑚對於生存環境的高要求，所以它的生存環境相對穩定，一旦化學物質產生生物富集作用，就會在一片區域愈演愈烈，導致珊瑚的生存環境受到威脅。」楊東方說。更可怕的是，人類合成的化學物質相對穩定，即便寬闊如海洋也無法令其完全消納和分解。「以已經被禁止的農藥666舉例，有研究發現它在自然界被分解的時間需要上千年，即便已經被停止使用，也依然無法阻止生物對其的富集作用。」

這意味著，被各種化學物質「堆砌」而成的化妝品和護膚品對於海洋的影響都是巨大的。趙洪偉表示：「化妝品中除了添加吸收紫外線的化合物外，還包括種類繁多的化學穩定劑、塑料微顆粒等，這些物質也會對珊瑚礁生態系統造成破壞。」

楊東方同時提醒道，雖然防晒霜對於珊瑚礁的影響有目共睹，但是另一個對珊瑚產生威脅的就是全球變暖。「畢竟夏威夷地區考慮禁止銷售含有羥苯甲酮和對甲氧基肉桂酸辛酯的防晒霜只是針對局部地區的措施，在全球範圍內，我們依然要看到全球變暖才是殺死更多珊瑚的罪魁禍首。」

堪憂的食物鏈

就在前不久，英國的《每日郵報》報道稱，在過去的30年里，世界已經失去了大約一半的珊瑚礁。科學家們現在正努力確保這些獨特的生態系統可以繼續生存下去。「珊瑚礁對於海洋生物的作用，相當於建築物對於人類的作用，都是為生命遮風擋雨。」楊東方解釋說，「如果沒有珊瑚礁，那麼很多生物在惡劣的天氣和面對天敵時都無法保護自己。」

趙洪偉也表示，珊瑚礁不僅被譽為海洋中的熱帶雨林，為海洋生物提供棲息的場所，而且還能緩衝海浪拍打從而保護海岸帶免受海浪侵襲，珊瑚礁生態系統還為全球眾多沿海居民提供食物。圍繞珊瑚礁開發的旅遊業、漁業和其他商業為人們提供數十億美元的收入。「擁有珊瑚礁資源的國家或地區通過發展旅遊業，如夏威夷、澳大利亞大堡礁、印尼、馬爾地夫等，吸引了大量的遊客，如果珊瑚礁消失，這些地方的社會經濟發展會遭到重創。」更令人堪憂的是，珊瑚礁目前還應用於人類的醫學研究，但是珊瑚吸收了羥苯甲酮和對甲氧基肉桂酸辛酯後也會在體內產生富集作用，而這兩種化學物質除了可以抵擋紫外線，還會影響生物的生育系統。人類如果接觸過多，則會造成不孕不育。這在楊東方看來，才是對人類真正的威脅。

「全球應該攜手保護海洋環境，合理有序開發利用海洋資源，重視海洋生態系統環境承載力研究，儘快制定或完善適用於新形勢下保護海洋生態環境的相關法律法規。」趙洪偉建議。

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