Pada tahun 2009, sepasang kapal penyelidikan memulakan dari California untuk mengkaji kawasan di Lautan Pasifik yang dikenali sebagai tampuk sampah Great Pacific. Apa yang mereka dapati membingungkan.
Sepanjang 1700 batu, mereka mencuba air untuk kepingan kecil plastik lebih daripada 100 kali. Setiap kali, mereka mendapati kepekatan zarah plastik yang kecil. "Ia tidak kelihatan seperti pembuangan sampah. Ia kelihatan seperti lautan yang indah, "kata Miriam Goldstein, ketua saintis vesel yang dihantar oleh Scripps Institution of Oceanography, selepas itu. "Tetapi apabila anda meletakkan jaring di dalam air, anda melihat semua kepingan kecil."
Sejak bertahun-tahun, banyak perhatian orang ramai telah diberi bayaran wajar kepada kesan fizikal serpihan pada badan haiwan. Hampir semua albatros mati mati di pulau Midway, misalnya, didapati mempunyai perut yang dipenuhi dengan objek plastik yang mungkin membunuh mereka.
Tetapi perhatian yang mengejutkan sedikitpun telah dibayarkan kepada akibat kimia yang lebih berbahaya dari plastik ini pada makanan web-termasuk kita sendiri. "Kami akan melihat perahu itu dan cuba mengira berapa banyak plastik yang kelihatan di sana, tetapi akhirnya, kita sampai ke titik bahawa terdapat banyak keping yang kita tidak dapat mengira mereka, " kata Chelsea Rochman, yang berada di kapal Scripps ekspedisi dan kini menjadi pelajar PhD di San Diego State University. "Dan pada suatu ketika, saya berdiri di sana dan berfikir tentang bagaimana mereka cukup kecil sehingga banyak organisma boleh memakannya, dan toksin di dalamnya, dan pada ketika itu saya tiba-tiba mendapat pukulan dan terpaksa duduk."
"Masalah ini sama sekali berbeza dengan bagaimana ia digambarkan, " dia ingat berfikir. "Dan, dari perspektif saya, berpotensi lebih buruk."
Dalam tahun-tahun yang lalu, Rochman telah menunjukkan bagaimana plastik boleh menyerap toksin yang terbawa air berbahaya, seperti produk sampingan industri seperti PCB (penyejuk) dan PBDE (pelindung api). Akibatnya, walaupun plastik yang tidak mengandungi bahan toksik sendiri, seperti polietilena-plastik yang paling banyak digunakan, yang terdapat dalam pembungkusan dan sebilangan produk lain-boleh berfungsi sebagai medium untuk racun untuk bergabung dari persekitaran laut.
Tetapi apa yang berlaku kepada plastik toksin-tepu ini apabila mereka dimakan oleh ikan kecil? Dalam satu kajian yang diterbitkan hari ini dalam Laporan saintifik, Rochman dan rakan-rakan mengisi gambar itu, menunjukkan bahawa toksin mudah dipindahkan ke ikan kecil melalui plastik mereka menelan dan menyebabkan tekanan hati.Ini adalah perkembangan yang mengganggu, memandangkan kita sudah tahu pencemar sedemikian menumpukan lagi semakin banyak anda bergerak naik rantai makanan, dari ikan ini ke ikan pemangsa yang lebih besar yang kita makan secara teratur.
Ikan nasi Jepun, spesies yang digunakan dalam kajian ini. (Foto oleh Seotaro melalui Wikimedia Commons)Dalam kajian itu, para penyelidik menyerap pelet polietilena kecil di perairan San Diego Bay selama tiga bulan, kemudian menguji mereka dan mendapati bahawa mereka menyerap racun terlelap ke dalam air dari aktiviti industri dan ketenteraan yang berdekatan. Seterusnya, mereka meletakkan pelet-pelet yang direndam di dalam tangki (pada kepekatan yang lebih rendah daripada yang terdapat di dalam tampalan sampah Great Pacific) dengan spesies yang kecil, kira-kira satu inci yang dipanggil ikan beras Jepun. Sebagai kawalan, mereka juga mendedahkan beberapa ikan kepada pelet plastik dara yang tidak diasinkan di Teluk, dan kumpulan ketiga tidak mendapat plastik di dalam tangki mereka.
Penyelidik masih tidak pasti mengapa, tetapi banyak spesies ikan kecil akan memakan zarah plastik kecil seperti ini - mungkin kerana, apabila dilindungi oleh bakteria, mereka menyerupai makanan, atau mungkin kerana ikan itu tidak selektif tentang apa yang mereka masukkan mulut mereka. Dalam kedua-dua kes, selama dua bulan, ikan dalam eksperimen itu menggunakan banyak zarah plastik, dan kesihatan mereka mengalami akibatnya.
"Kami melihat kepekatan banyak bahan kimia beracun yang banyak di ikan yang diberi makan plastik yang ada di lautan, berbanding dengan ikan yang mendapat plastik bersih atau tidak plastik sama sekali, " kata Rochman. "Jadi, plastik adalah vektor untuk bahan kimia ini untuk dipindahkan ke ikan atau ke rantaian makanan kita? Kami kini agak yakin bahawa jawapannya adalah ya. "
Bahan kimia ini, tentu saja, secara langsung mempengaruhi kesihatan ikan. Apabila para penyelidik memeriksa keunikan makhluk kecil (yang menyaring toksin dalam darah), mereka mendapati bahawa haiwan yang terdedah kepada plastik yang direndam di San Diego telah menunjukkan tekanan fisiologi yang lebih ketara: 74 peratus menunjukkan kekurangan glikogen, tenaga kedai (berbanding dengan 46 peratus ikan yang makan plastik dara dan sifar peratus daripada mereka yang tidak terdedah kepada plastik), dan 11 peratus mempamerkan kematian meluas sel-sel hati individu. Sebaliknya, ikan dalam rawatan lain tidak menunjukkan kematian sel-sel hati yang meluas. Satu ikan yang diberi makanan plastik telah pun mengembangkan tumor hati semasa tempoh eksperimen.
Pandangan mikroskopis hati ikan yang terdedah kepada plastik yang telah menyerap toksin, dengan tumor (terlihat pada warna merah jambu yang lebih muda) yang dikembangkan semasa eksperimen dilingkari. (Image via Scientific Reports / Rochman et al.)Semua ini adalah berita buruk untuk seluruh jaring makanan yang terletak di atas ikan-ikan kecil ini, yang termasuk kita. "Sekiranya ikan-ikan kecil ini makan plastik secara langsung dan terdedah kepada bahan kimia ini, maka ikan yang lebih besar akan muncul dan makan lima dari mereka, mereka akan mendapat lima kali dos, dan kemudian ikan seterusnya, makan lima daripada mereka dan mereka mempunyai dua puluh lima kali dos, "jelas Rochman. "Ini dipanggil biomagnification, dan ia sangat terkenal dan difahami dengan baik."
Inilah sebab yang sama mengapa EPA menasihati orang untuk mengehadkan penggunaan ikan predator besar seperti tuna. Pencemaran plastik, sama ada ditemui dalam kepekatan tinggi di tampuk sampah Great Pacific atau di perairan yang mengelilingi mana-mana bandar pesisir, nampaknya menjadi pusat kepada masalah itu, berfungsi sebagai kenderaan yang membawa toksin ke rantai makanan di tempat pertama.