海洋污染治理技术 -海洋污染处理方法

提个问题，世界上分布最广，随处可见的工业产品是什么？

1万米的深海里有它，喜马拉雅山的山顶上有它，婴儿喝奶的奶瓶里也有它，甚至，连你我的身体里面都有它。

你是不是已经猜到答案了？世界上分布最广的人造物品是塑料。塑料碎片无孔不入，从天空到海洋，包括人类和动物的身体里面，到处都有它的踪迹。

! f) t, v& u! c. Y' @9 t

_3 r4 \1 {, x9 ]; J# a

塑料微粒

2019年世界自然基金会，估算了人类饮食中的塑料含量，给出正式的统计结果：一周的时间里，每个人平均吃下2000颗塑料颗粒，重量为5克，相当于一张银行卡的重量。每个星期要吃掉一张银行卡，这句话并不是笑话，而正是现在我们每个人的真实处境。

& D# V. l' a3 @

塑料已经进入人类的消化系统了，它会不会突破血脑屏障进入大脑，目前还不知道。但是我们知道的是，塑料颗粒已经突破母体屏障，进入胎儿的生长空间了。生物学家收集了6个健康的胎盘，在4个胎盘里找到了塑料颗粒。从胚胎开始，塑料就参与了人类的生长发育，干扰健康的免疫系统，之后塑料对健康的影响会发展到哪一步，人类会不会变成塑料残疾人？大家都在提心吊胆地观察，没有人敢预测未来。

. F1 M: m8 a+ r7 q6 o

进入人体胎盘的塑料颗粒，直径在5到10微米之间。我们把小于5毫米的塑料碎片，统称为塑料微粒，颗粒越小，越难清除。大片的塑料能被滤网截获，小颗粒的塑料，就连净水器里的滤芯都没办法拦截到。塑料微粒悬浮在饮用水里，被我们一口一口地喝进肚皮。

& ~7 i, g2 m$ i8 b" m7 E: ^

难道我们只能喝下塑料？有没有什么技术，可以清除水里的塑料微粒？这道难题，生物学家在海洋里的一个鼻涕泡上，找到了解题的答案。

) `) v" C( X) h2 W4 ]3 x

! d( l0 y4 B5 Q5 b) P1 I1 a9 B8 C

海鞘净水

6 b% C7 h& B6 {- w/ t

图片里这个像透明扇贝一样的泡泡，是尾海鞘幼体。确切地说，扇贝泡泡是海鞘吹出来的鼻涕泡。鼻涕泡中间，这只像小蝌蚪一样，正在使劲摇晃着扁扁尾巴的虫子才是小海鞘本尊。

把镜头再拉远一些，你会看到在海鞘幼体扇贝泡的外围空间里，还包裹着一层稀薄的圆球，圆球也是用鼻涕做的，只是密度比中间的扇贝泡更加稀薄。一个套一个的鼻涕泡，是海鞘吹出的黏液网，用来过滤海水，捕获食物。除了食物外，黏液网还会拦截到水里的杂质，杂质装在，用黏液做的垃圾袋里，袋子装满后就沉到海底。

2 Q" g$ B, k: P% S

海鞘发明的这两层黏液网，并不像看上去那么简单，它是一套拦截塑料微粒的高级技术装备。这套技术装备，跟你家的净水器很像。黏液网是过滤器，海鞘的身体是手摇式抽水泵，它摇动尾巴，就能把海水抽进黏液网里进行过滤，拦截塑料微粒。

! P+ k9 T6 R5 G# k* y$ f

你看海鞘身体里一粒粒的小红点，这些是研究团队用来测试的塑料微粒，统统都被黏液网拦截了。更厉害的地方是，海鞘在过滤塑料微粒时，不仅拦截效率高，而且过滤速度还很快。

4 o" {9 m" t' x' A4 c$ C' {

一支只有手指头那么长的海鞘，能吹出直径有1米那么大的黏液网。每小时能过滤80升体积的海水，80升水用大瓶可乐瓶来装的话，要装40瓶。对比一下，海鞘的过滤速度，比你家净水器的过滤速度还要快。

4 Q3 F3 \+ Y8 @( T3 V/ b5 T

海鞘用黏液网来清除塑料微粒的方法，效率和速度都大大超出了团队的预期。以前我们只知道用固体滤网来打捞海洋里的塑料垃圾，海洋里的低等脊索动物，海鞘给科学家推开了一扇门，提醒他们，还能用黏液滤网来捕捞杂质。

. c1 z- r4 ~- L! Q- w1 s* y: v

5 t0 [- w D0 n1 s6 P9 ?0 M/ K

吃掉脑子的海鞘

说到海鞘，多说几句。海鞘是脊索动物中，最低等的尾索动物。

( u5 p$ ?: e8 w& G

它是一种会退化生长的神奇动物，出道即巅峰，然后越活越退步，一直从动物变成植物。

- c" @' y) {* Z0 A

刚从海鞘卵孵化成幼体的小海鞘，装备齐全。长得像小蝌蚪的身体里有一条完整的脊索结构，有背神经管，有消化道，有心脏，脑袋里有脑泡，有能感知光线的眼点，和能感知重力的平衡器。

4 J( s% _6 `1 `4 A2 Q

海鞘幼体，像蝌蚪一样活泼好动，在海里游来荡去。飘荡几天之后，小海鞘停下脚步，随便找处礁石住下，而这一住就再也不会挪窝了。在短短一天之内，海鞘幼体消化掉自己的脑泡，眼点，平衡器和背神经管，只留下一个吃东西的神经节。

吃掉自己脑子的海鞘，扎根在海底，变成一株半动物半植物的生物。

/ |* y1 R6 @. H# l/ `! N

海鞘的种类很多，成年海鞘有的像花朵，有的像茶壶，有的像茄子。唯一能在它身上看出一点儿动物习性的时候，是你捏一下海鞘的肚皮，它会像滋水枪一样，冲你滋出一股海水。

6 r' _/ X1 z3 E9 S4 l1 n4 M

大多数的海鞘都很难吃，不过图片里这种长得像个大菠萝的海鞘却很好吃。也许你在海鲜市场里看见过它，名字就叫海菠萝。

9 [4 e- Y* l% Y8 {+ J

" e) K% |% z$ t4 V* _! ~

海鞘这种越活越退化，成体比幼体的结构更简单的现象，叫做退化变态。

! y/ R5 P1 W" t: f$ ]/ Z

在海鞘纲里还有一种海鞘，成年后的身体结构跟幼体类似，依然保留着自己的脑子，还能在海洋里自由活动。这种成体跟幼体模样一样的海鞘，叫做尾海鞘，意思是有尾巴的海鞘。之前我们看到的吹个鼻涕泡，过滤海水垃圾的小海鞘，就是尾海鞘的幼体。

+ z& }$ f6 ~8 M8 [$ c3 L; ?

总结

0 N% B# e; `9 S8 B; {

还是那句老话，自然界一直走在我们的前面，很多困扰我们的难题，它早就写出了答案。连一只会退化生长的低等海鞘，都有技术解决我们束手无策的问题。

7 i I/ s- \- E" B! q! ~, t

参考资料：

1、Revealing enigmatic mucus structures in the deep sea using DeepPIV，by Kakani Katija, etc. Nature, 2020

0 }! u7 V. y3 J- ?2 z/ O # d5 ^8 `# z; n0 D% R