今天小編分享的科學經驗：這種化學品禁用了幾十年，卻依然在危及虎鲸的生命，歡迎閱讀。
在 2023 年年度自然攝影師大賽中，攝影師倫納特 · 維赫維爾（Lennart Verheuvel）憑借作品《最後的喘息》（Last Gasp）獲獎。照片拍攝于 2022 年 10 月，主角是荷蘭海岸一只擱淺的虎鲸，這是它生命中的最後時刻——它曾在救助者的引導下成功回到海水中，但僅僅數小時後，它就再次擱淺，最終死亡。
Last Gasp｜攝影師：Lennart Verheuvel
解剖發現，這只虎鲸嚴重營養不良，已經很久沒有吃過東西了。我們尚不知道它為什麼會營養不良，不過人們或許已經有了一些懷疑對象，因為比賽官網上關于這張照片的介紹中提到：歐洲水網域的虎鲸體内有着世界上最高濃度的多氯聯苯。
這種早已被禁用多年的有毒化學物質，在海洋食物鏈中存在多年，危害動物的免疫系統，連虎鲸也無法幸免——因為它，世界上一半的虎鲸種群可能在 30～50 年内面臨崩潰。
多氯聯苯的 " 黑歷史 "
多氯聯苯（PCB）是一類人工合成的有機化合物。由于易燃性低、絕緣性強、化學性質穩定，它們曾經被廣泛用于制造電容器、冷卻劑、塑化劑、殺蟲劑、油畫顏料、船舶塗裝、建築材料等產品。多氯聯苯這麼好用，唯一的問題是——它有毒。
1930 年代起，多氯聯苯開始大量生產和應用，并随着排放的廢氣、填埋後產生的廢水進入大氣、河流和海洋。歷史上曾多次發生多氯聯苯污染事件，例如 1968 年和 1979 年，在日本和我國台灣地區都曾分别有居民因食用被多氯聯苯污染的米糠油而中毒，發生皮膚病變、免疫系統受損、神經系統失調等病症。多氯聯苯污染甚至波及到了遠離產地的加拿大努納武特地區。1990 年代，居住在當地的因紐特人由于以富含脂肪的魚類和海洋哺乳動物為主要食物，他們體内積累了大量的多氯聯苯，濃度僅次于工業事故受害者。
依傳統捕獵海洋哺乳動物的加拿大因紐特人｜Canada North Outfitting
直到上世紀 70～80 年代，世界各國認定多氯聯苯具有高毒性和致癌性，陸續停用多氯聯苯。2001 年，全球 180 多個國家籤訂了《斯德哥爾摩公約》，禁止多氯聯苯的生產，并約定在 2028 年之前全面禁用多氯聯苯。然而，目前全球仍有 1000 多萬噸的多氯聯苯庫存尚未得到安全處置，殘留的庫存很可能在持續洩漏污染物。
在含有多氯聯苯的變壓器上貼黃色警告标籤｜US Army Corps of Engineers
多氯聯苯是一種持久性有機污染物（POP）。這類污染物不易分解，可能經過數十年才能在自然環境中降解。
它會在生态系統中長期循環，在馬裡亞納海溝的海水和北極的雪中，都曾檢測出多氯聯苯。不僅如此，多氯聯苯很容易堆積于動植物體内，難以排出，并通過食物鏈傳播，危害人類和動植物的健康。已有充分證據表明，多氯聯苯會在動物中引發癌症、出生缺陷以及腦部、皮膚、血液和内髒疾病，并對神經系統、免疫系統、内分泌系統和生殖系統造成危害。
首當其衝的虎鲸
多氯聯苯是對北半球野生動物威脅最大的頭号污染物。針對擱淺加州海獅的研究發現，盡管多氯聯苯和 DDT 都已經在幾十年前就被禁用，這兩種有毒物質仍導致成年加州海獅的患癌率高達 23% ——這麼高的患癌率在野生動物中是前所未有的。
食用有毒藻類後擱淺的加州海獅｜Channel Islands Marine & Wildlife Institute
虎鲸是受多氯聯苯污染最嚴重的動物。科學家曾在一只虎鲸的脂肪組織裡檢測出了高達每公斤 1300 毫克的多氯聯苯——有研究表明，每公斤 50 毫克的水平就足以影響虎鲸的生育能力和免疫系統，每公斤 1300 毫克的含量已經遠遠超過了該數值。
多氯聯苯會傷害虎鲸的免疫系統，增加疾病風險，還會嚴重損害生殖功能，妨礙生長和大腦發育。作為一種神經毒素，多氯聯苯會使虎鲸失去方向感，進一步增加捕食難度。随着挨餓的虎鲸體重減小，多氯聯苯在它們體内所占的比重反而上升，使毒素的危害繼續擴大。
多氯聯苯和虎鲸之間的致命綁定，與多氯聯苯的性質和虎鲸的栖息範圍、生理特點、飲食結構都有關。虎鲸的栖息範圍廣泛，從巴西、地中海到南極、北極地區都有分布。世界各地的虎鲸，都在不同程度上受到了多氯聯苯的侵害。
右圖縱軸是第 1-10 層鲸脂，橫軸是多氯聯苯含量總和；研究發現，随着鲸脂深度增加，多氯聯苯的濃度随之上升，大多數污染物都是如此｜ScienceDirect
生活在直布羅陀海峽和東北太平洋的虎鲸，由于靠近工業化區網域，種群數量在過去半個世紀中近乎減半。而生活在北歐和兩極地區的虎鲸，雖然遠離工業產地，但多以本身就富集多氯聯苯的海洋哺乳動物為食。據推算，多氯聯苯從北冰洋的海水中轉移到浮遊生物，再沿着食物鏈向上依次進入魚類、海豹、北極熊體内，濃度會遞增至 30 億倍，這就是生物富集作用。虎鲸作為頂級掠食者，處于食物鏈頂端，體内會堆積超高含量的多氯聯苯。
更糟糕的是，多氯聯苯作為一種親脂性的物質，容易積累在動物的脂肪組織。與陸栖動物相比，海洋哺乳動物需要更多的脂肪儲存熱量，而虎鲸的身體更是包裹着厚厚的鲸脂。虎鲸母親的乳汁也富含脂肪，會在哺乳過程中把毒素傳遞給幼崽。
虎鲸面臨的多重威脅
2018 年，一頭雌性虎鲸馱着剛出生半小時就夭折的幼崽屍體，在 17 天内不停遊了 1600 多公裡，這場漫長艱辛的悼念儀式引起了全世界的關注。這頭虎鲸所屬的西北太平洋南部虎鲸種群，在 19 世紀曾有多達數百只個體，到了 2018 年卻只剩下 74 只。
科學家借助一只拉布拉多犬追蹤虎鲸糞便，分析發現在已知的懷孕虎鲸中，接近 70% 的妊娠都失敗了，導致出生率達到過去 30 年中的最低點。他們擔心，許多虎鲸家族可能活不過接下來的幾十年。
馱着幼崽屍體遊了 1000 英裡的虎鲸母親 Tahlequah｜Taylor Shedd/Soundwatch
這一種群數量下降的主要原因有三。首先，這些虎鲸幾乎只以大鱗大麻哈魚為食，這種魚本身的數量就在急劇減少，而每只虎鲸每天需要吃幾百磅的魚。其次，船舶噪音會對虎鲸的回聲定位能力造成幹擾，這阻礙了它們前往更遠的地方尋找食物。另一個原因則與多氯聯苯等有毒物質有關——當處于飢餓狀态并消耗大量體力時，虎鲸會開始代謝脂肪，從而把脂肪中積累的有毒化學物質從鲸脂釋放到血液裡。
随着氣候變化，北極海水溫度升高，還可能有更多虎鲸被溫暖的海水吸引到北極海網域，去捕食富含脂肪和毒素的海洋哺乳動物。多重因素加在一起，相互作用，虎鲸種群的恢復和增長變得尤為困難。
2023 年 1 月，佛羅裡達海岸發生了有記錄以來的第一起虎鲸擱淺事件，這只虎鲸可能死于疾病｜Flagler County Sheriff ’ s Office
虎鲸的最長壽命與人類相近，長達 90 年甚至更久。這意味着，在多氯聯苯使用高峰期的 1940 年代出生的虎鲸，有些可能至今仍然在世。多氯聯苯的作用具有延遲性，因此在幼年或胚胎時期暴露于多氯聯苯的虎鲸，可能到成年時期才能看出影響；同樣地，目前看上去健康的虎鲸，也有可能已經處于風險之中。
而且，多氯聯苯的長期影響還需要進一步觀察和研究。舉個例子，1960 年代，歐洲的港海豹種群曾因多氯聯苯而數量大幅下降，後來在 1980 年代晚期又迅速恢復；可是，在政府宣布這場危機結束後不久，就有一多半的海豹受到病毒襲擊而死亡。長期暴露于污染物，大大削弱了這些海豹的免疫能力。
歐洲的港海豹種群曾受多氯聯苯的影響而大幅減少｜Wikipedia
覆水難收，但不能停止努力
禁止生產多氯聯苯，已經讓虎鲸的處境有所改善，目前一些地區的虎鲸種群數量也在上升。但這還不夠，各國還需要盡快采取行動，清理庫存遺留的多氯聯苯廢料，防止新的污染物洩漏，才能真正地杜絕後患。
多氯聯苯已被禁用，但氯化石蠟、全氟和多氟烷基物質（PFAS）等其他持久性有機污染物，仍然在數百種工業消費品的制造中廣泛使用。對于已被證實對人體和環境有害的化學物質，行業應該進行逐步淘汰和替代。全世界每年估計有 2000 種新型化學物質被開發出來，在大量投入生產之前，也應盡量對這些物質的潛在影響和處置方式等作出更謹慎的評估。
環保組織在菲律賓海岸收集塑料垃圾，打造出真實比例的擱淺虎鲸雕塑作品｜Dentsu Jayme Syfu
海洋似乎已經成為地球上最大的化學沉積池，一旦有毒物質進入海洋就很難清除。但是在虎鲸面臨的其他問題中，還有一些是我們可以想辦法解決的。我們需要努力遏制食物短缺、海洋噪音、塑料污染和氣候變化對虎鲸帶來的威脅，才有可能及時挽救瀕臨消亡的虎鲸種群。
參考文獻
[ 1 ] https://www.nhm.ac.uk/wpy/gallery/2023-last-gasp
[ 2 ] https://www.nationalgeographic.com/environment/article/orcas-killer-whales-poisoned-pcbs-pollution
[ 3 ] https://www.nationalgeographic.com/animals/article/orcas-health-ocean-pollution-arctic
[ 4 ] https://www.ehn.org/pcbs-cleanup-2657501461.html
[ 5 ] https://archive.seattletimes.com/archive/?date=19910623&slug=1290610
[ 6 ] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969717313001
[ 7 ] https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmars.2020.602565/full
[ 8 ] https://news.mongabay.com/2018/10/largely-banned-industrial-chemicals-could-wipe-out-killer-whales-study-warns/
作者：beastiebarks
編輯：麥麥
題圖來源：Lennart Verheuvel
本文來自果殼自然（ID：GuokrNature）
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