1911年1月，傳奇的極地探險(xiǎn)家Robert Falcon Scott在南極探險(xiǎn)途中于日記里寫道：“我無法用言語描述展現(xiàn)在我們眼前那壯麗全景帶來的震撼。”2024年1月，冒險(xiǎn)前往這個(gè)第七大陸的原子能機(jī)構(gòu)專家Marc Metian、Fran?ois Oberhaensli和Carlos Alonso也有同感。Metian說：“冰山、變幻莫測(cè)的天氣、野生動(dòng)物——在這個(gè)極端的環(huán)境中，所有這些元素相互交融，實(shí)在令人驚嘆?！?/p>

一個(gè)多世紀(jì)前，F(xiàn)alcon Scott面對(duì)的是一片未被人類涉足的凈土。如今，全球污染甚至波及到地球上最偏遠(yuǎn)的地區(qū)，南極洲也不例外。為了更深入地了解海洋污染問題，科學(xué)家們開始了原子能機(jī)構(gòu)前往南極洲的首次研究考察，調(diào)查這片白色大陸及其周邊地區(qū)微塑料的存在情況。此次行程由阿根廷南極研究所組織，專家們從位于摩納哥的原子能機(jī)構(gòu)海洋環(huán)境實(shí)驗(yàn)室的工作地出發(fā)，跋涉約1.5萬公里。

“微塑料是大小在1微米到5毫米之間的顆粒。大多數(shù)研究都是針對(duì)較大的碎片進(jìn)行的，而我們關(guān)注的是極小的材料，從20微米開始?！監(jiān)berhaensli解釋說，他強(qiáng)調(diào)了這次任務(wù)在前所未有的尺度上檢測(cè)污染的獨(dú)特方法。

科學(xué)家們乘坐直升機(jī)、軍用貨機(jī)和破冰船，在22個(gè)不同地點(diǎn)采集樣品。這些樣品涵蓋海水、沉積物、企鵝糞便和海洋生物等。

采集樣品并非易事。科學(xué)家們冒著時(shí)速高達(dá)160公里的狂風(fēng)，在低至零下25攝氏度的環(huán)境中工作。雖然這些條件對(duì)研究人員來說極具挑戰(zhàn)性，但他們周圍的野生動(dòng)物似乎并不畏懼。

“我們的其中一站是埃斯佩蘭薩基地，它位于一個(gè)企鵝聚居地中間?！?Oberhaensli回憶道，“一開門，就能看到企鵝在注視著你。一場(chǎng)冰暴讓我們幾乎寸步難行，而企鵝們卻若無其事地穿梭往來，捕魚、喂養(yǎng)幼崽。真是不可思議?！?/p>

針對(duì)全球最緊迫問題之一開展研究與能力建設(shè)

此次南極之行是原子能機(jī)構(gòu)“核技術(shù)用于控制塑料污染”（NUTEC Plastics）旗艦倡議的一部分。海洋監(jiān)測(cè)是該倡議的核心內(nèi)容，因?yàn)榇罅克芰侠罱K會(huì)進(jìn)入海洋?！昂思夹g(shù)用于控制塑料污染”倡議還與各國(guó)合作，通過開發(fā)創(chuàng)新技術(shù)提高塑料回收利用率，從源頭上解決塑料污染問題。

“核技術(shù)用于控制塑料污染”倡議為世界各地的實(shí)驗(yàn)室提供海洋采樣設(shè)備，并培訓(xùn)科學(xué)家使用這些設(shè)備，以此支持海洋研究。該倡議促進(jìn)海洋微塑料污染數(shù)據(jù)的共享，以及利用核技術(shù)和同位素技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和分析的最佳實(shí)踐交流。

作為阿根廷一個(gè)技術(shù)合作項(xiàng)目的一部分，此次南極考察也是一次能力建設(shè)任務(wù)。原子能機(jī)構(gòu)的科學(xué)家對(duì)阿根廷研究人員進(jìn)行了培訓(xùn)，分享了用于微塑料分析的核技術(shù)和同位素技術(shù)。Alonso強(qiáng)調(diào)：“我們的主要目標(biāo)之一是知識(shí)傳播。”他指出，阿根廷和其他國(guó)家的研究團(tuán)隊(duì)今后將通過“核技術(shù)用于控制塑料污染”倡議獲得同樣的先進(jìn)設(shè)備。

繼原子能機(jī)構(gòu)總干事拉斐爾·馬里亞諾·格羅西2022年訪問阿根廷之后，原子能機(jī)構(gòu)一直通過人員培訓(xùn)、提供分析設(shè)備以及在原子能機(jī)構(gòu)海洋環(huán)境實(shí)驗(yàn)室提供技術(shù)合作進(jìn)修等方式，支持阿根廷南極研究所的科學(xué)家持續(xù)開展海洋環(huán)境污染研究。

“原子能機(jī)構(gòu)的支持對(duì)阿根廷的科學(xué)發(fā)展非常重要?！卑⒏?guó)家科學(xué)和技術(shù)研究委員會(huì)的Frank Sznaider表示，“他們利用阿根廷目前尚未廣泛應(yīng)用的核衍生技術(shù)分析多種不同樣品，讓我們對(duì)微塑料對(duì)我國(guó)和我們的南極基地周圍海洋環(huán)境的影響有了更深入的了解?！?Sznaider希望這次聯(lián)合研究能成為雙方持續(xù)合作的開端，進(jìn)而提升阿根廷的科研能力。他還提到：“毫無疑問，我們掌握的全球數(shù)據(jù)越多，尤其是像南極海域這樣偏遠(yuǎn)和敏感地區(qū)的數(shù)據(jù)，就能越有效地管理和應(yīng)對(duì)這類污染?！?/p>

核技術(shù)在微塑料研究中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。分析如此微小的顆粒在技術(shù)上頗具挑戰(zhàn)，而利用振動(dòng)光譜分析等技術(shù)，科學(xué)家能夠確定不同類型塑料的特征，并有可能追溯其來源。這些信息對(duì)于制定有針對(duì)性的污染緩解策略至關(guān)重要。Oberhaensli解釋說：“通過識(shí)別聚合物類型，我們就能找到污染的源頭。例如，聚對(duì)苯二甲酸乙二酯（PET）常用于水瓶等包裝材料，而聚酰胺可能來自服裝纖維?！?/p>

原子能機(jī)構(gòu)的研究人員得到了南極國(guó)際科學(xué)家團(tuán)體的大力支持。在這個(gè)人類活動(dòng)對(duì)于無垠的冰雪海洋而言微不足道且天氣變幻莫測(cè)的地方，人們相互依靠、彼此支持。

Metian說：“這次考察得到了阿根廷的大力支持。我們還訪問了智利和烏拉圭的基地，遇到了來自世界各地的極地科學(xué)家，每到一處都受到熱烈歡迎?！?/p>

雖小卻意義重大：初步研究結(jié)果

回到摩納哥后，Oberhaensli、Metian和Alonso利用核技術(shù)和輻射技術(shù)，通過一個(gè)復(fù)雜的流程溶解蛤蜊、魚類、企鵝糞便及其他樣品，該過程不會(huì)對(duì)微塑料造成影響。這使他們能夠識(shí)別所發(fā)現(xiàn)微塑料的類型和來源，這些信息對(duì)于制定全球有效的污染控制政策至關(guān)重要。

初步研究結(jié)果令人震驚：分析的每個(gè)樣品中都含有微塑料，包括聚四氟乙烯（PTFE）、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯和聚對(duì)苯二甲酸乙二酯。這些發(fā)現(xiàn)表明，塑料污染已遍布全球，即使是曾經(jīng)被認(rèn)為純凈無污染的環(huán)境也未能幸免。

或許最重要的是，這項(xiàng)研究凸顯了微塑料對(duì)環(huán)境的潛在風(fēng)險(xiǎn)。如此微小的顆粒能夠穿透生物體膜，可能會(huì)對(duì)生物造成影響，而這種影響目前還沒有被完全理解。Oberhaensli指出：“微塑料的尺寸極小，這意味著它們能夠以較大塑料無法實(shí)現(xiàn)的方式進(jìn)入生物體?！?/p>

這些數(shù)據(jù)將通過多個(gè)渠道共享，包括聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署和全球塑料污染和海洋垃圾伙伴關(guān)系。這將確保研究結(jié)果有助于加深全球?qū)Ｑ笏芰衔廴镜恼J(rèn)識(shí)。

隨著原子能機(jī)構(gòu)不斷推廣“核技術(shù)用于控制塑料污染”倡議，此次南極任務(wù)成為監(jiān)測(cè)和應(yīng)對(duì)全球塑料污染的關(guān)鍵一步。這項(xiàng)研究不僅提供了科學(xué)見解，也有力地提醒人們，人類活動(dòng)甚至對(duì)地球上最偏遠(yuǎn)的地區(qū)也產(chǎn)生了影響。