北极冰封毒素因全球变暖复活
2011-8-12
着名摄影师和海洋环境专家迈克尔·诺兰在2009年公布了一组北极冰川倒塌的照片，其中一幅名为《哭泣的人脸》的照片发人深省。专家形容这是绝望的“大自然母亲”在对冰川融化的无声抗议。
据介绍，这座冰川位于挪威靠近北极的地区，属于挪威最大的冰盖——Austfonna冰盖。后者位于斯瓦尔巴群岛，面积约7769平方公里，是欧洲第二大、世界第七大冰盖。
■核心提示
近日，科学家发现，随着北极冰层融化，一直蛰伏在北极冰面之下的毒素（持久性有机污染物）开始释放出来。曾经沉睡的毒素是否将随着冰层融化返回人世间？人类是否会面临气候和毒素的双重灾难？如何化解这场潜在的“生化危机”？记者就此采访了专家。
北极“潘多拉魔盒”被全球变暖焐开
辽宁日报：近日邻近北极圈的挪威、加拿大两国科学家的研究报告显示，曾经被暂时“冰封”的一些毒素正在随着北极冰层的融化而“重见天日”，“潘多拉的魔盒”再度开启。匡老师，您能为我们介绍一下北极发生了什么吗？
匡耀求：好的。在位于挪威斯瓦尔巴群岛的齐柏林研究站和加拿大北部的气象预警站，科研工作者对过去十余年跟踪检测到的持久性有机污染物测量值进行分析后发现，由于全球变暖的影响，尘封在北极冰层中的一些毒素正伴随冰层的融化被逐渐释放出来。
辽宁日报：据您了解都有哪些毒素被释放出来了？
匡耀求：这些毒素包括DDT、林丹（有机氯杀虫剂）、氯丹（农业杀虫剂）、多氯联苯（工业中用在变压器、电容器、充液高压电缆、油漆和塑料中），以及用于土壤消毒的六氯苯等。
辽宁日报：这些毒素听起来多数是人工合成的物质。
匡耀求：是的，比如DDT过去曾是有效的杀虫剂。在上个世纪上半叶，人们用它来防止农业病虫害。然而DDT这类持久性有机污染物毒素对人类和自然环境的负面影响更为巨大。这些物质主要分为杀虫剂、工业化学品和生产中的副产品三类。
首先，它们半衰期长且具有抗光解、抗化学分解和抗生物降解性，有的物质在水中甚至2000多年都不会被分解。其次，它们一般是半挥发性物质，在室温下就能挥发进入大气层，可以通过空气流动和水流传播到很远的距离。而且这些物质在低浓度时也会对生物体造成伤害。最可怕的是，它们具有高亲油性和高憎水性，能在生物体的脂肪组织中积累，并通过食物链的逐级传递，使浓度不断提高，当它们聚集到位于生物链顶端的人类的身体中时，有些毒素的毒性可被放大上万倍。一项研究结果表明，DDT在海水中的浓度为5.0×10-11g，而在浮游植物中则为4.0×10-8g，在蛤蜊中为4.2×10-7g，到银鸥中就达75.5×10-6g。DDT从初始浓度到食物链最后一级的浓度扩大了百万倍。
这些毒素会使神经系统、免疫系统、生殖系统等产生紊乱，甚至致癌。因此，目前很多国家和地区早已禁止使用这类化学物质。
辽宁日报：这些毒素应该多存在于人类活动频繁的区域，它们怎么会跑到人迹罕至的北极去了呢？
匡耀求：毒素出现在北极冰层中，是其本身的特性与大气环流综合作用的结果。
刚才我们说到，持久性有机污染物毒素具有持久性和半挥发性，因此，它们能从水体或土壤中以气溶胶的形式进入大气环境或者吸附在大气中的颗粒物上。由于其具持久性，所以能够在大气环境中远距离迁移而不会全部被降解，而其半挥发性又使得它们不会永久停留在大气层中，它们会在一定条件下沉降下来，再在某些条件下挥发。这样的挥发和沉降重复多次就可以导致持久性有机污染物毒素分散到地球上各个地方。
地球大气的运动是受热量驱使的，地球的赤道和低纬度地区接受的太阳辐射较多，地表温度较高，容易驱动大气产生上升运动；而两极和高纬度地区，由于接受的太阳辐射较少，地表温度较低，大气运动通常是以下沉气流为主，这样就形成了一个在赤道和低纬度地区上升而在两极和高纬度地区下降的气流循环。伴随这样的气流循环，久而久之，持久性有机污染物等半挥发性毒素就会逐渐从比较温暖的赤道和低纬度地区逐渐迁移到比较寒冷的两极和高纬度地区。沉降在赤道和低纬度地区的持久性有机污染物会随着上升气流再次进入大气循环中，而沉降在两极和高纬度地区的持久性有机污染物则会伴随降雪而封存在冰层中，并且随着时间推移不断累积，所以像北极这种远离污染源的地方也会出现持久性有机污染物等毒素的积聚。相信在南极的冰层中也可以找到这样的毒素。
毒素二次“入侵”目前扩散速度缓慢
辽宁日报：如果将几十年前持久性有机污染物毒素被大气环流等方式输送至极地冰层中封冻比喻成恶魔被关入“潘多拉魔盒”，那么这次发现的冰层融化释放毒素就如同恶魔们再次入侵世界。我们很想知道它们的量有多少？再次入侵的速度会有多快？
匡耀求：被输送到极地并积聚在冰层中的毒素，数量多少还没有准确的评估，不过以目前的状况来看，它们再扩散转移的速度会非常的慢，对人类产生影响的时间会十分漫长。
辽宁日报：为什么？
匡耀求：我们刚才说过，这些毒素之所以能够达到北极并封存在冰层中是大气环流作用的结果。而通过同样的途径再回到比较温暖的赤道和低纬度地区的可能性比较小，因为下沉气流主导的两极和高纬度地区大气运动不利于污染物的转移扩散。
另外，两极和高纬度地区的物质要迁移到赤道和低纬度地区主要是通过洋流的作用。洋流的运动有这样一种机制：两极和高纬度地区由于降温而使表层海水结冰，而从海水中首先结冰的是淡水，结冰的过程会使剩余的海水盐度增大，盐度增大的海水团密度也大。高密度海水团会在重力作用下发生下沉，驱动深层洋流运动，使得来自两极和高纬度地区的海水在海洋深处向赤道和低纬度地区流动，并在赤道和低纬度地区上涌，这时上涌的海水中所含的气态物质才会挥发至大气中。两极和高纬度地区冰层融化释放的毒素要返回赤道和低纬度地区必须通过洋流循环，但这个过程比大气循环要慢很多。
“潘多拉魔盒”虽被打开，但对人类活动的中低纬度地带产生的影响将是非常有限的。
辽宁日报：这些毒素是否会通过食物链方式被带到中低纬度地区呢？
匡耀求：这种情况确实是有可能发生的。这也是打开这个“潘多拉魔盒”的风险所在。冰层融化释放到海水中的毒素会被表层海水中的藻类、浮游生物等吸收，以这些生物为食的鸟类、鱼类当然有机会将这些毒素吃进体内。当体内积聚了大量毒素的鱼类、鸟类等被人类食用后，确实会造成危害，但是由于毒素分布分散、浓度也不是十分高，所以这种中毒事件存在极大的偶然性。比如，只有当某一片水域中的大量毒素十分巧合地被一群鱼摄入体内，而恰巧这群鱼被一些相对固定的人食用之后，才会出现中毒现象，但是发生这种巧合加巧合的事件的概率是十分小的。除非体内常年累月地积累储存，而且毒素无法排出体外，才会产生问题。
因此，有毒物质对整个人类暂时还不会造成危害，虽然风险确实增加了，但是没有必要惊慌。
尽早同自然“讲和”是人类的明智选择
辽宁日报：那么可能受到影响的国家或者地区都有哪些呢？
匡耀求：在北冰洋附近高纬度地区的国家，比如包括美国、挪威、加拿大、俄罗斯和丹麦在内的5个环北冰洋国家可能会受到一些影响。毒素主要是通过食物链传递的。研究者发现，这些地区诸如鲸鱼、北极熊、环海豹、海象、北极狐等一些处于食物链高层的动物确实积累了这类毒素，但是还没有见到人类产生此类中毒反应的报导。
辽宁日报：听到您这么说，我们暂时松了一口气，那么对于已经释放出来的毒素，我们有解决的办法吗？
匡耀求：非常遗憾，由于这些毒素分布广，范围大且分散，浓度又低，所以人类目前一点解决这种危机的办法都没有，我们只能控制、延缓其带来的影响。
辽宁日报：确实，我们应该深思是什么原因险些酿成灾难。
匡耀求：是的。世界上已很难找到没有持久性有机污染物毒素存在的净土了。究其根本，出现这样的情况主要还是缘于人类自身活动。
首先，这些毒素大多数是由人类生产制造并大量使用的。虽然它们的危害在近些年被逐渐认识到，大多数已停止生产和使用，但是仍有一些这类毒素在人类生产活动中产生。比如城市垃圾、医疗废弃物、废旧家具等没有被妥善处理而直接焚烧，在不完全燃烧与热解的情况下依然会产生二恶英和呋喃一类的毒素。因此，我们必须从源头上控制这类毒素的产生。
同样，人类的活动造成了全球变暖加剧。地球本是一个热量平衡的星球，在北极冰层融化、海平面上升的同时，南极周围海水结冰的数量也在增加，也就是说如果北极冰层融化释放出一定量的毒素，那么南极同样会有大致相同数量的毒素被冰封至冰层之中。但是，近些年人类碳排放量增多使地球温室效应增强，这打破了自然界微妙的平衡，不仅引发了气候灾难频发，而且还为毒素再次入侵提供了条件。
所以，我们在寄希望于人类科技不断进步，找到从根本上消除持久性有机污染物办法的同时，必须要尽力阻止不利影响进一步扩大，延缓全球变暖步伐。
辽宁日报：极地冰层融化释放毒素，再次敲响保护环境警钟。为了人类的明天，该是吹响“节能减排、保卫地球”“集结号”的时刻了！
京公网安备110102000421号