塑料生产与排放的数量在近年已经达到了一个新的高度，以至于塑料产品在全世界范围内都早已变得普遍。最新研究指出：塑料已经侵入了包括北极在内的极地地区，并且它的数量在远距离输送、当地人类活动增加以及微塑料分解特性等因素作用下会随时间的推移不断积累攀升。尽管此前人类对大气、海平面以及沉积物等空间内的塑料已经有了较为充分详细的记录，但对于我们来讲，北极海域受污染的程度仍有待考察。
为了填补这一空缺，数位公民科学家在参加从挪威斯瓦尔巴（Svalbard）出发的游船行程之时对当地海水沉积物进行了抽样。随后，他们在实验室用生物显微镜对样品进行了观察，并对直径大于等于1mm的塑料成分进行了识别分解，在从23个不同的极地海滩采取的53份样本中，有2份检测到了大于等于1mm的塑料成分。科学家推测它们极有可能来自破碎的渔网，同时也反映出塑料在北极沿岸的分解速度正在加快。鉴于渔业活动是斯瓦尔巴地区塑料排放分解的主要来源，这些微塑料数量的上升会在危害北极生态系统的同时加剧气候变化效应，只有高效的应对塑料污染的行动得到推广和实施，才能扭转这一趋势。
图源：Earth.com
实验步骤简介
该实验是由公民科学家与斯瓦尔巴当地的游船公司合作进行的，他们分别在2016、2017、2021及2022年四次前往这个挪威领土最北端的群岛。参与者们在开始工作前首先接受了如何准确收集样本的简单指导，同时他们每个人也利用GPS定位系统来标记每个取样点的位置。值得注意的是，2016年开始的三次取样恰好与关于当地大型塑料污染的调查活动相重合。
采样点具体位置 / 图源：Norwegian polar institute
在经过一系列严格规范的采样过程后，样品被送到实验室中进行后续的处理。首先，每份样品在1-3天的时间内被放置在恒温50℃的烤箱内进行风干，这也是哥利（Goli）等学者建议的风干温度上限。为了确保样本不受空气中的颗粒污染，实验环境内配备了高性能的空气净化器，同时也可以起到去除灰尘的作用。当实验处于暂停状态时，所有的样本均由锡纸所覆盖。
实验操作具体分为三部分。首先是利用显微镜进行观察：科学家们首先根据学界对塑料体积的分类定义出了他们的目标，即直径0.0001-5mm的微型塑料（Microplastic）及直径5-25mm的中型塑料（Mesoplastic），实验中两种类别的塑料在分别统计的基础上也会记录它们的总数；随后科学家们利用特制的ATR-FTIR设备对样本进行高分子聚合物检验，该仪器可以对检测物质内成分进行透视并识别高分子材料，并通过击中质量指数（Hit Quality Index，HQI）反馈。在实验中，科学团队将设备反馈的HQI数据下限设为70%，当高分子含量超过该数值时，科学家将会对样本进行单独检验；最后，由于各样本的重量存在差异，实验根据它们的重量给每个样本赋予了不同的数据点权重，在这样的基础上对样品内塑料成分的比重进行计算，这进一步提供了可以横向比较的数据。
显微镜下的塑料分子 / 图源：Franco Pasolini
实验结论
尽管这次以民间人士推进的科学实验得出的结果仍然存在着明显的瑕疵，但从中也不难看出，目前民间科研正在向更丰富、更深入的科研领域拓展。鉴于已经有至少8份相关的研究报告发表，民间科研对于海洋塑料污染这一议题的重要性不言而喻。因此本次研究只是另外一个科学界与公民科学家合作的典范，为人类对塑料污染的认知提供了有用、有深度及新奇的结果。
本次研究的重要价值之一在于目前人类对北极塑料污染程度知之甚少，但现实是北极很明显地已经成为了塑料污染的重灾区。因此，作者呼吁民间科学团队在日后对北极的大型塑料数量进行持续监测，同时通过本实验中系统性的取样方法对微型塑料进行收集分析，即使取样的程序复杂，公民科学家们在接受良好的指导和演练后也具备快速学习和实践的能力与意愿。在这样的条件下，作者认为在未来，科学界与公民科学家的合作机会与成果将更加丰硕。
