海洋污染治理技术 -海洋污染处理方法

[复制链接]
+ Q2 P. d. W+ K% R

提个问题,世界上分布最广,随处可见的工业产品是什么?

5 {2 Q0 ^ @! d" d6 Y9 A0 j( A Y

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。

5 ?* B/ q9 _6 ]. O/ O

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。

' N" X8 {! T0 W- d7 i7 ]
0 R _7 U" h4 I- t

塑料微粒

' @( P% [" u3 E g1 F- ?

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。

( m: F. A: A+ \$ v' q) u

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。

* v1 \/ }0 C7 J, X ?
' b3 k7 Z0 ^0 ]2 ?9 U

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。

( Q/ P0 m% V+ f# l

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。

7 D; y& V v2 @9 Z
' o' Q& Z) k0 I4 L4 i

海鞘净水

5 K" s6 S- G0 F3 G( i6 S

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。

( h+ \/ V9 i3 ~! p5 H2 @

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。

1 r: }# G9 D7 T x9 }
3 B7 ?' r2 o( c1 T2 z; k

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。

5 o* l9 ~" O4 t2 s# I j; }5 `

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。

: k9 a a4 l6 h

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。

6 S+ S) C( s8 U2 J
, b r$ t3 @: c

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。

0 S: ?2 j: A& l1 r# d% s* i8 K! ?
$ _/ ?$ l/ F6 }% b# C

吃掉脑子的海鞘

5 e. H% [) ^& M1 w7 e* v) D, r

说到海鞘,多说几句。海鞘是脊索动物中,最低等的尾索动物。

7 F {. d: {0 G: M" |, |5 d% F, A

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。

+ a' {. ?3 T/ c4 a- F7 W, w. |

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。

9 K& Y' F" q' E) V7 p, y7 {& _

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。

1 y4 x e% g& o$ y" M( o

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。

e. Q/ Z& {5 b; D, g
- A7 P- s' H9 I V% G: M

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。

5 M) J% W1 ~% {- E2 i1 {9 l1 a9 V
9 Q8 r3 k$ Z$ P8 B3 _

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。

: B) j+ |+ ^0 d4 _9 L% Z6 d
9 }$ e$ K% M. v9 \' _) @
L: G' \! [8 G G) x; d

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。

" c, J' s/ s/ F8 Y

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。

6 Z4 Y: |( X" ^& w0 Z
/ p W& G. q0 h

总结

% w3 [: Y5 t/ X# K0 ]0 N, `% h

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。

% s u' w2 P/ H

参考资料:

+ b% t N! P. e: t

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

7 Y7 V& V1 c* ~5 x/ V0 E H! ?) }; l, m! v- |: E+ c- W( P) L* w) X. H + P4 A2 n9 q/ e M, X! n( F 7 Z0 w6 ] s: }6 H. g: W 8 c+ ~/ i v% Y6 e
回复

举报 使用道具

相关帖子

全部回帖
暂无回帖,快来参与回复吧
懒得打字?点击右侧快捷回复 【吾爱海洋论坛发文有奖】
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册
伪丶笑
活跃在4 小时前
快速回复 返回顶部 返回列表