当橡胶上路–冲走时

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暴风雨于2018年11月下旬的一个晚上释放出来。第一场雨水飞溅着加州奥克兰的街道，散发出潮湿的石头味。然后，逐渐加重的水撞击屋顶，水滴用金属砰砰的声从檐槽掠过。当雨水冲刷在人行道和街道上时，它抹去了陆地和海洋之间的边界，将树枝，塑料瓶，机油等带入了旧金山湾。

那天晚上10:30，奥克兰体育馆附近的一片工业泥沼怒吼起来。泥沼没有特别明显地藏在链环围栏的后面。但是周围巨大的停车场非常适合测量雨天从城市街道搜寻到的东西。穿过五平方公里的几乎不透水的人行道上的所有水都流过该阻塞点。 rain缩在天桥上的雨具中，来自旧金山河口研究所（SFEI）的研究小组已准备好进行级联。当载有音乐会演奏者的汽车从体育馆停车场滚出时，研究人员使用采样杆从下面的雨水流中吸出70升水。

后来，研究小组在样品中发现了数量惊人的橡胶状黑色碎片。三年多来，他们在测试12个雨水出口处的水和海湾周围20个地点的沉积物时，发现了很多相同的东西。 SFEI的高级科学家，研究负责人丽贝卡·萨顿（Rebecca Sutton）表示，每年大约有7.2万亿个合成颗粒冲入旧金山湾。 “几乎一半的雨水颗粒（非常高的百分比）是橡胶颗粒，我们认为这些颗粒主要来自轮胎。”

在大多数通勤者都紧贴自己的汽车的加利福尼亚州，有关汽车对环境的影响的对话通常涉及排气管产生的污染物。出售电动汽车作为汽车尾气排放解决方案。但是SFEI的工作扩大了有关汽车对环境影响的争论，包括轮胎在海边脱落的颗粒。

萨顿说：“在新兴污染物方面，风暴水的确没有引起科学界的广泛关注。”但是她出现的橡胶碎片暗示了它应有的数百万个原因。就像其他微塑料一样，水中的轮胎颗粒可能会损害水生生物和海洋生物，包括化学暴露，动物体内的运动以及食物链中毒素的生物蓄积。

尽管研究人员才刚刚开始努力解决其对雨水和循环利用的影响，但加利福尼亚州每年制造的废旧轮胎超过5100万，废物管理者正在寻找方法来对其进行再利用。事实证明，轮胎污染可能比任何人想象的都要深远。

轮胎有一个不变的工程原理：脱落。橡胶在磨料表面上的摩擦力使重型车辆可以抓紧道路并在需要时停车，从而使轮胎的碎片脱落。 2017年对13个工业化国家和工业化国家进行的科学文献搜索发现，一辆普通汽车每年会损失四分之一公斤至两公斤的轮胎碎片。在对汽车情有独钟的美国，这一数量猛增到将近五公斤，大约相当于一只猫的体重。

曾经，轮胎完全由天然橡胶制成。今天，它们包含天然橡胶和由塑料聚合物制成的20％至60％的合成橡胶的混合物。成分和比例通常是专有的，但通常轮胎还包含用于硫化橡胶的硫；氧化锌，可缩短硫化时间；增强填料，如二氧化硅和炭黑；和有助于加工的油。添加钢丝和织物以赋予轮胎结构。制成品没有毒性，但某些成分是单独的，包括镉和铅等重金属和高芳香油（通常称为多环芳香烃或PAH），在某些辖区被认为具有致癌性。这种混合使轮胎成为难以回收的“可怕的混合动力车”（由零浪费作家比尔·麦克唐纳（Bill McDonough）和迈克尔·布朗格特（Michael Braungart）创造），这使地方官员努力寻找方法，以防止其堵塞垃圾填埋场。

由于研究雨水中的轮胎碎片是相对较新的，因此该领域充满了矛盾。没有用于测量，收集或定义轮胎颗粒的固定协议，也没有就如何称呼它们或它们的外观达成共识。轮胎工业项目的研究人员在轮胎制造商的支持下，在实验室的道路上磨损了单个轮胎，吸收了过程中脱落的颗粒，然后通过扫描电子显微镜，热解，加热来识别颗粒的形状和大小。研究人员可以选择轮胎成分的方法。 “我们发现（轮胎胎面和路面的一半混合）的颗粒非常一致，”项目经理Gavin Whitmore说。 “它们是雪茄形的，只有100微米，大约相当于一美元的钞票的厚度。”

相比之下，SFEI研究人员发现的碎片的大小和形状是可变的。美国轮胎制造商协会的莎拉·阿米克（Sarah Amick）表示，这可能意味着碎片来自用煤焦油密封剂或木片密封剂铺面的道路。但是，加利福尼亚州不使用煤焦油密封胶，并且某些碎屑密封胶包含再生轮胎。萨顿说，这对于在“野外”发现的轮胎颗粒看起来有所不同是有道理的。暴露在这些元素下，碎片可能会以实验室工作无法显示的方式退化。

这些轮胎碎片对全球构成的威胁才刚刚开始受到关注。 2017年，国际自然保护联盟估计海洋中28.3％的微塑料来自轮胎，将其排在前七位。但是实际数字可能会更高。 7月发表的一项研究表明，大量的轮胎碎片不仅通过河流和水道，而且通过空气进入海洋。席卷风，它们远离棚屋漂流。这项研究警告说，有太多的轮胎颗粒降落在北极地区，构成了气候变化的风险。通过将白雪皑皑的苔原变成反射性较小的白色，被污染的北极冰可能吸收更多的光并更快地融化。

由于轮胎颗粒比海水更稠密，因此SFEI小组发现它们倾向于下沉并堆积在海岸附近的沉积物中。食物链底部的小鱼，牡蛎和其他动物生活在这种丰富的环境中。萨顿说：“这是一条非常直接的接触途径。”底部进给器可能会以食用其他微塑料的相同方式来消耗碎片。研究表明，鱼类通过了他们所食用的微塑料的90％以上，但毒性仍可能污染其组织并在食物链中传播。实验室工作表明，受到塑料污染影响的海洋动物可能会遇到呼吸和生殖问题，细胞损伤甚至死亡。

华盛顿塔科马大学的研究人员及其同事怀疑，轮胎碎片可能正在损害西雅图周围溪流中的银大麻哈鱼。秋雨洗净了城市的街道，就像鲑鱼游过自己的小河产卵一样。几十年来，科学家们都知道雨水正在杀死银ho，但是由于它可以携带成千上万种可能的污染物，因此很难弄清是哪些造成了致命的影响。研究人员依靠志愿者在发现溪流中挣扎的银大麻哈鱼时称呼实验室，死后在地面上喘着气。但是现场观察将研究人员引向特定的小溪，他们在那里对水进行了测试，并发现了轮胎中存在的高浓度化学物质，这些化学物质会渗入水中。

萨顿说：“科豪鱼巨大且色彩鲜艳，因此人们可以很容易地看到他们遭受的痛苦。”但鲑鱼的麻烦可能预示着其他系统性问题。 “一条较小的鱼可能会受到相同的影响，但是（如果您在）一条多雨的小溪漫步，您不会看到它。”

减少轮胎脱落的一种潜在且可能有问题的解决方案涉及改变路面的质地。加州的混凝土和沥青公路就像轮胎上的奶酪刨丝器一样。在2月的一个星期四，就在冠状病毒被封锁之前不久，我和Matthew Souterre和Marissa Padilla一起在Escondido（位于圣地亚哥以北的一个卧室社区）研究了替代路面的另一种方法，他们在城市工程服务部门工作。

苏特雷看着他的后视镜。 “玛丽莎，你下一步要去哪里？”他问。

后排的帕迪拉（Padilla）整理了一些文件。她说：“米勒-亚历山大地区”。

“米勒区……”苏特雷不在地重复着，直到他的记忆微弱。他执行了沉默的掉头，经过了涂有中性沙漠色调的平房。

不到一年前，苏特尔和帕迪拉利用该州回收机构CalRecycle的一笔赠款，从垃圾填埋场转移了15198条轮胎。轮胎被加工成热沥青，形成橡胶路面，从而减少了交通噪音和轮胎脱落，并由于其多孔性而加快了排水速度。

我们到达一条安静的住宅街，然后我爬出近距离观察路面。看起来像……人行道。 Souterre和Padilla指出了其亮点：没有杂草发芽，也没有短吻鳄，其中人行道分裂成像爬行动物皮肤的平板。

将旧轮胎混入新道路是一种理想的全圆解决方案，加利福尼亚负担着每年从填埋场转移数千万个垃圾轮胎的负担。 2005年，加利福尼亚州立法机关要求在州道上回收废旧轮胎，并旨在从2013年开始橡胶化35％的新路面项目。人们希望这也可以减少空气污染：轮胎磨损会导致空气中的颗粒物-高达30％在交通繁忙的地区-灰尘会刺激人的肺部。但是，SFEI的萨顿（Sutton）担心，路面上铺满地面的汽车轮胎可能会将其重金属和化学物质卸载到敏感的水生生态系统中。

“说实话，我们现在对轮胎的关注是全新的关注。我不确定这些是否已成为战略的一部分，因为CalRecycle试图提出新的轮胎用途。”萨顿说。 “我们想解决这个问题。但是重复使用必须是明智的，否则我们将要制造一个新问题。”

CalRecycle最近资助了一项研究，以研究橡胶路面中的氧化锌是否浸入加利福尼亚水道，其中40条偶尔超过《清洁水法》对重金属的标准。研究发现，橡胶路面确实比非橡胶路面沥出了40％的氧化锌，但得出的令人不满意的结论是，其他氧化锌来源（包括轮胎碎片）也可能发挥作用，因此不可能将责任归咎于再生轮胎。

在不确定性依然存在的情况下，一种直接的低技术替代方法是在道路径流区建造雨水花园。那里的雨水池渗入大地，在有害颗粒到达天然水体之前将其过滤掉。 SFEI团队正在采样旧金山周围的几个雨水花园。一个早期的测试现场显示，包括轮胎碎片在内的颗粒有望减少90％。另一个长期的途径可能是解决污染源本身。例如，较轻的汽车和较低的速度限制将有助于减少脱落。这些变化将需要汽车制造商，监管机构和消费者的合作。但是，也许没有比加利福尼亚更好的起点了，加利福尼亚的海岸线与汽车文化交织在一起，无论好坏。

在游览埃斯孔迪多（Escondido）时，苏特雷（Suterre）说，他还没有听说过橡胶路面的不利影响。根据他的经验，人们喜欢它，并且一旦在其他社区看到它就经常提出要求。他说，埃斯孔迪多（Escondido）一直在努力做到环保，因为我们驶过新的自行车道，他将城市的混合动力汽车停在市政厅。他说，如果发现风险过高，他将力求找到更好的解决方案。我们握手，说再见。

几周后，当流感大流行根深蒂固，握手已经成为过去时，我想知道这是否是一个充满希望的教训。如果我们能够如此迅速地改变自己的行为方式，以免患上COVID-19，那也许更好的解决方案似乎并没有那么容易。

引用本文：劳拉·特雷威（Laura Trethewey），“橡胶上路了，冲走了”，《 Hakai》杂志，2020年11月24日，2020年11月29日访问，https：//www.hakaimagazine.com/features/when-rubber-hits-道路被冲走/。