几十年来,在流经美国西北海岸城市的河流中,记录了无法解释的银大马哈鱼(银鲑鱼)死亡,即使西雅图在1990年代开始致力于恢复鱼类种群,沿着河流移动产卵,大雨后依然多达90%的成年大马哈鱼可能会意外死亡。科学家一直在努力寻找导致大马哈鱼神秘死亡的原因,希望找到这个神秘杀手。
根据《科学》(Science)杂志以及华盛顿大学(UW)的一项研究,他们或许找到了这个“杀手”,造成大马哈鱼死亡的原因是因为鱼体摄入一种化学物质,该化学物质被广泛用于保护汽车轮胎抗氧化。
这种轮胎抗氧化剂(通常称为6PPD)与臭氧接触形成了6PPD-醌的化学物质,据科学家称,有毒的6PPD-醌是在残留在道路上的轮胎颗粒中发现的,在实验中少量6PPD-醌就可以杀死大大马哈鱼。
根据业内人士的说法,美国环境保护署(EPA)在2019年发布的一份报告中发现,轮胎胶料中的抗氧化剂6PPD含量很高,1983年的一份行业报告中发现了6PPD-醌的确切配方。它是6PPD与臭氧接触形成的。科学家在实验室合成了这种物质,发现它对银大马哈鱼具有致命性。
轮胎通常只是在路上行驶,怎么就进入河流杀死鱼类了呢?
在科学杂志发表论文的作者表示,根据他数十年的研究,每当暴雨过后,大马哈鱼的产卵率急剧上升时,鱼类死亡问题尤其严重。
最终作者将这些河流和溪流中的6PPD-醌与道路上面的轮胎颗粒联系起来。该研究小组也一直在努力确切了解该物质如何杀死银大麻哈鱼,还将评估其对其他鱼类的危害。科学家说,有毒物质可能在世界各地的道路上发现,他们已经在洛杉矶和旧金山的河流中发现了这种有毒物质。
结论就是:轮胎在道路上面行驶留下有毒物质6PPD-醌,然后经过雨水被带入到河流从而引发大马哈鱼的中毒死亡。
虽然已经查明轮胎造成大马哈鱼死亡的原因,但是6PPD对于轮胎非常重要。轮胎生产过程中加入6PPD,可以有效帮助轮胎抵抗氧化和破裂,而这对于乘客安全至关重要。
6PPD本身并不是问题所在,而是因为这种化学物质在分解时会发生转化,并与臭氧发生反应,转化为毒性更大,流动性更高的“ 6PPD-醌转化产物”。
最好的解决方法是用另一种物质代替6PPD,但美国轮胎制造商协会环境事务副总裁莎拉·阿米克(Sarah Amick)表示,讨论这种选择还为时过早,现在还需要更多的研究来证实研究结果。
也有科学家表示,可以通过过滤道路上的雨水来保护鱼类,但是建立足够的过滤设施将是一项极其昂贵的工程。
作者在论文摘要中指出:研究结果揭示了6PPD抗氧化剂对水生物种的意外危害,同时作者也暗示了轮胎橡胶残留物是有毒的。他说:“现在,当我在街上行走时,我不禁会看着轮胎留下的痕迹,然后思考它们所包含的东西。”
每年,世界上大约生产31亿条轮胎,其橡胶混合物是复杂的化学混合物,其成分在制造商的严格控制下得到了保证。由于轮胎颗粒还会污染水体,因此研究人员正在研究其对水生动植物的影响。
轮胎磨损与微塑性污染
越来越多的科学研究将轮胎磨损与微塑性污染联系起来,有一种说法是“轮胎粉末比汽车尾气毒1000倍"。
国外某机构的统计数据显示,轮胎是造成当今汽车最大的污染物排放源,主要是从轮胎中不断散发出来的灰尘和微粒,目前这种不受管制的污染源造成了空气中的微粒以及海洋中的微塑料。
排放分析理论认为,轮胎使用30000英里之后,质量损失1.5公斤,相当于汽车每公里排放200毫克轮胎颗粒物,这个排放水平是当前排气法规中允许的水平(4.5mg / km)的22倍。
另外在测试中表明,低质量的轮胎在高速行驶,强烈转弯,高负载以及不良路面的情况下,测量结果令人震惊–轮胎每公里损失高达5.8克,是假设结果的29倍,是排气管允许的颗粒物排放量的1000倍以上。
与来自排气的超细“煤烟”相比,轮胎粉末大部分都是相对较大的颗粒。由于轮胎在使用时大量产生热量,导致尺寸最大为10,000nm的PM10或更高尺寸的颗粒会被10nm以下的颗粒黏合在一起。通常汽车尾气排放被描述为“大多在100nm以下”。
来自世界的多项研究,将轮胎视为地球上最常见的微塑料污染源之一。
美国南卡罗来纳州军事学院一位生物学家的团队发现,轮胎磨损产生的微塑料及碎片遍布自然环境,之后从道路上进入河里,最终流入海洋。
2017年,荷兰开放大学的Pieter Jan Kole在发表于《国际环境研究与公共卫生杂志》上的一项研究中估计,在全球海洋的微塑料垃圾中,轮胎的比例多达10%。国际自然保护联盟2017年的一份报告称,这一比例高达28%。Kole研究发现,美国人均产生的轮胎磨损量最高,并估计仅美国的轮胎每年就产生大约180万吨微塑料。
加拿大一家轮胎数据统筹公司2013年的一份报告发现,轻型客车的轮胎在使用年限(平均6.33年)期间减少了近1.1公斤的橡胶。研究人员称:“轮胎磨损是环境中微塑料的一种隐秘来源,但人们对这一点的认识远远不足,目前还没有找到替代轮胎的办法。”
欧洲某研究机构2018年研究得出的结论是,欧盟每年从轮胎中产生50万吨微塑料,这可能是水生环境中最大的微塑料来源。
此前,国际自然保护联盟(IUCN)发表了一篇论文,估计世界海洋中主要微塑料的28%来自轮胎。
轮胎磨损颗粒是不是微塑料污染源之一?
其实关于这个问题目前尚无定论。自2014年以来,学者和环境咨询公司至少进行了10项研究,这些研究将轮胎和道路之间的摩擦所产生的微粒视为微塑料的最大来源之一(长不到5毫米的碎片)。同时在过去的十年中,轮胎行业至少发表了10项研究,得出的结论是,轮胎磨损颗粒不会对人类和环境造成重大威胁。
轮胎商业了解到,以米XX、普利司通、固特异、德国马X等11家轮胎企业资助的轮胎工业项目(TIP)正在就轮胎和道路磨损颗粒(TRWP)对环境的影响进行研究,轮胎企业提供研究资助。未来几年,对TRWP的研究将包括许多项目,包括在不同环境区(空气,河流,土壤,河口)对TRWP的采样,分析TRWP的退化,模拟TRWP的命运。并调查长期暴露于环境中的TRWP对生物健康的的潜在影响。
环保团体质疑轮胎行业研究的独立性和准确性,他们对轮胎颗粒不会危害健康的结论表示质疑。环保组织“地球之友”的塑料污染研究专家在研究了英国轮胎与塑料污染之间的联系后表示:鉴于有证据表明空气污染和水生污染都有所共同作用,因此声称轮胎微尘排放不会造成危害的言论具有误导性。
轮胎公司和公司资助的团体表示,现在宣布轮胎颗粒对人类或环境有害还为时过早。
TIP的相关人员表示:由其赞助的评审科学研究得出的结论是,轮胎和道路磨损颗粒对人类健康和环境的风险较低。
新立法将导致轮胎设计制造成本大涨
据了解,欧盟立法者正在考虑制定法规,为轮胎设计设定最低标准,以减少微塑料污染,例如磨损率和耐久性。多个业内人士表示,这一要求可能会为轮胎制造商增加数十亿美元的重新设计成本。欧洲轮胎制造商协会公布的第一季度数据显示,这种额外增加的成本对于一个因冠状病毒爆发而遭受销售急剧下滑的行业而言,在财务上无疑是雪上加霜。
欧洲轮胎制造商协会方面承认法规会产生成本,但认为现在量化尚为时过早。协会表示开轮胎磨损测试可能需要长达七年的时间,这将影响未来立法的时间表。
对于欧洲轮胎制造商协会的说法,有人提出批评,认为这是故意延迟立法的策略,欧洲轮胎制造商协会负责人否认试图拖延欧盟立法。
对于轮胎污染环境是否有毒的争论仍在继续,但无论如何,在当下轮胎都是人们不可或缺的生活必需品,轮胎的出现旨在解决人们的出行问题,而轮胎的污染或将是人们需要解决的下一个问题吧,轮胎企业并不想污染环境,它们更希望参与解决方案,为环保做出贡献。
(原创,责任编辑:Jeff)