污染不仅仅是“恶” — “人类的痕迹”揭开地球之谜

污染不仅仅是“恶” — “人类的痕迹”揭开地球之谜

污染不仅仅是“应该消除的东西”——科学视角下的人为“指纹”

“污染无处不在。那么，不如利用它。”这句话听起来很强硬。在阅读之前，可能会觉得这是一种自暴自弃或挑衅的态度。然而，这句话所表达的并不是对污染的肯定，而是将已经扩散到世界各地的人为物质作为“证据”来解读的一种现实且略带苦涩的研究态度。


环境中残留的化学物质和微粒不仅仅是垃圾。其浓度、同位素比、粒子种类、空间分布中刻画着“来源”“时期”“运输路径”“停留时间”。换句话说，污染也是地球保存下来的“日志”。当然，日志并不会因此消除其危害。然而，如果不能解读日志，措施就会变得盲目。科学家们正在进行“为了减少污染而解读污染”这种矛盾的工作。


1）冰中刻画的铅——挖掘产业和政策的“年表”

人为物质作为“历史记录”功能的代表例子是冰芯中残留的铅（Pb）污染。冰像年轮一样层层堆积，封存了过去的大气成分。所含的铅反映了矿山、冶炼、煤炭燃烧、（曾经的）含铅汽油等的影响。


例如，从格陵兰的记录中可以读取出各个时代铅排放的增减，人类活动改变了大气的化学组成这一点变得具体可见。有研究甚至追溯到古代的矿业活动来推测铅污染，而关于近现代，则有通过同位素比来进行“指纹鉴定”的尝试。

 
重要的是，科学不仅仅停留在“过去是这样的”这一点上。法规的引入和燃料转换等政策、产业结构的变化作为“结果”出现在冰的记录中。换句话说，污染物质也成为验证对策是否有效的标尺。


2）核试验的“遗留物”决定沉积物的年代

另一个强有力的时间戳是**核试验或事故来源的放射性核素（如：^137Cs）**。1950至80年代的大气核试验使放射性核素广泛降落在地表和水域中。这成为沉积物芯中“这个深度是这个年代”的标记。

 
讽刺的是，全球性的污染事件帮助高精度读取湖泊、沿海、海底“最近几十至百年”的记录。一旦知道沉积速度，就可以按时间顺序讨论富营养化、重金属、微塑料的增加“从何时开始”“以何种速度”发生。


3）CFC和氚——测量地下水“年龄”的人为示踪剂

地表的污染是可见的，但地下水的世界却难以看见。为此使用的是**CFC（氟利昂）和氚（^3H）**等示踪剂。CFC在20世纪急剧增加，随后因法规减少。通过测量溶解在地下水中的CFC浓度，可以推测出大约何时从地表“补给（再充）”到地下的水。

 
氚也是如此，伴随大气核试验的浓度峰值被用作“时间校准”。USGS整理了核试验来源的氚输入峰值等背景信息。


知道地下水的年龄有什么好处呢？例如，可以推测硝酸盐、农药、PFAS等污染是“几十年前的土地利用”导致的。换句话说，可以不把原因归咎于当前的行为，而是重新看作过去决策的影响。还可以估算对策的时间轴（效果显现的延迟）。地下水因为“延迟生效”而使年代信息直接与政策相关。


4）PFAS——“永恒化学物质”可视化海洋流动

PFAS（有机氟化合物）因“难以分解”“易于扩散”而臭名昭著。然而，其“顽固性”反而使其成为追踪海洋循环的化学示踪剂而受到关注。


在2000年代，有人指出PFAS（PFOA/PFOS等）的分布与主要洋流和深层循环模式一致，可能成为研究海洋运输的“新化学示踪剂”。


这里存在科学的权衡。PFAS应该减少。然而，既然已经存在，就应该彻底测量其分布并理解其移动，以便知道哪里是“积聚地”，哪里可能被再释放。实际上，有报道暗示海洋可能将影响重新传回陆地，污染的“终点”可能并不是海洋。


5）微塑料——沉积物中残留的“塑料时代”地层

微塑料也是现代的象征性污染。在研究界中，沉积物中的微塑料可能成为人新世的指标（地层标记）的讨论正在进行。

 
通过对沉积物芯进行年代测定，研究每层的微塑料量和种类，可以看到社会对塑料使用的扩大和材料的变迁以“层”的形式出现。甚至从深海沉积物中也检测到微塑料，显示地表的消费活动已经到达海洋深处。


然而也有许多注意事项。由于微塑料可能发生混入、移动、降解，不能简单地说“深＝旧”。因此，需要与^210Pb或^137Cs等独立年代标记结合，谨慎解读，这是最近的整理。


6）“使用”并不是免责符——伦理与环境正义的论点

读到这里，可能会想“如果污染可以利用，那么污染也不全是坏事”。然而，科学家所说的“使用”并不是价值判断的转变。


相反，面对污染已经广泛扩散的现实，尽可能多地提取减少损害的信息。铅、PFAS和微塑料都存在健康和生态影响的担忧。研究利用并不意味着“可以继续污染”。


此外，不可忽视的是环境正义（Environmental Justice）的视角。污染并不平等地降临。由于产业位置、收入、社会弱势群体、原住民社区等结构性因素，负担不均。因此，“解读污染”研究的作用不仅仅在于满足学术好奇心，而在于责任的所在和不公平的可视化。


7）SNS的反应（由于“挑衅性标题”容易引发争议）

这个主题在SNS上容易引发意见分歧。反应大致分为以下几种类型。

  • “听起来像自暴自弃”派：仅从标题来看，感觉是在容忍或推荐污染，因此反感。

  • “现实且讽刺的表达”派：基于已扩散的污染，解读为为了减轻损害和监控而“作为数据使用”。

  • “科学传播的难度”派：担心吸引注意的标题反而引发误解。

  • “应该连接到法规和企业责任”派：主张不应仅止于研究讨论，而应连接到排放源对策、法规、补偿。


实际上，在AGU系的页面上，Eos的新文章中列出了这篇文章，可以看出学术界对此话题的高度关注。


结论：将污染作为“记录”来解读是为了停止污染

污染也是不可逆的伤痕。但同时，它也是地球和社会“最近事件”的痕迹。
铅刻画了产业和政策的变化，放射性核素成为年代的标记，CFC和氚记录了地下水的时间，PFAS显示了海洋流动，微塑料则成为消费社会的地层。


因此，科学应该做的事情是明确的。
彻底解读这些痕迹，使责任可视化，测量对策的效果，减少未来的污染。
“使用”并不是为了与污染共存，而是为了结束污染的苦涩但强有力的手段。


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