以下文章來源于環(huán)球科學(xué)，作者環(huán)球科學(xué)
本文轉(zhuǎn)載自公眾號(hào)“環(huán)球科學(xué)”（id：huanqiukexue）
圖片來源：Pixabay
撰文｜c(diǎn)lefable
審校｜王怡博
海底彈藥“垃圾場(chǎng)”
千禧年之際，德國的考古學(xué)學(xué)者迪特爾?古爾?。―ieter Guldin）決定和自己的老朋友、地球物理學(xué)家埃德加·施瓦布（Edgar Schwab）開設(shè)一家小公司SeaTerra，目標(biāo)是消除一種會(huì)嚴(yán)重破壞海洋環(huán)境的歷史遺留污染。但他完全沒想到還需要再過24年，才能開始實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。
2021年，德國政府啟動(dòng)了全球首個(gè)有針對(duì)性地從海洋中清除彈藥殘留物的計(jì)劃，旨在對(duì)遺留在德國波羅的海和北海盆地海域的未爆炸彈藥進(jìn)行可持續(xù)性廢棄處置。此次計(jì)劃的預(yù)算為1億歐元，已于2024年秋季在波羅的海西南部的呂貝克灣（Bay of Lübeck）開始。SeaTerra正是參加這項(xiàng)計(jì)劃的三家公司之一。
呂貝克灣 ｜B?rwinkel，Klaus/維基百科
據(jù)古爾丁的說法，德國的海域中幾乎每一平方公里都有未爆炸彈藥。據(jù)相關(guān)專家估計(jì)，僅德國部分的北海盆地和波羅的海有160萬噸常規(guī)彈藥和5000噸化學(xué)武器正在腐爛。它們是一戰(zhàn)和二戰(zhàn)時(shí)期的遺留物，其中包括水雷、魚雷、深水炸彈、炮彈和航空炸彈等。
在二戰(zhàn)結(jié)束時(shí)，沖突的雙方不想把彈藥留在陸地上，因?yàn)榭梢凿N毀它們的設(shè)施實(shí)在太少，于是便延續(xù)了一戰(zhàn)結(jié)束時(shí)的做法——將這些彈藥和化學(xué)武器傾倒入大海。近80年來，這些彈藥和化學(xué)武器正在海水中慢慢腐敗，其中高能的有毒有害物質(zhì)釋放到海水中。
向海水中釋放
今年3月，德國基爾亥姆霍茲海洋研究中心（GEOMAR）的科學(xué)家發(fā)表了一項(xiàng)研究：他們?cè)?017年和2018年對(duì)德國波羅的海海域進(jìn)行了詳細(xì)采樣，并測(cè)量了海水、懸浮顆粒和沉積物中的彈藥化學(xué)物質(zhì)含量，包括2,4,6-三硝基甲苯（TNT）、1,3,5-三硝基-1,3,5-三嗪（RDX）和1,3-二硝基苯（DNB）。這些化合物都具有毒性和致癌性，其中TNT主要會(huì)損傷肝臟和造血系統(tǒng)等，而RDX具有神經(jīng)毒性，也會(huì)損傷肝腎，嚴(yán)重可能會(huì)導(dǎo)致死亡。DNB則會(huì)導(dǎo)致溶血、肝損傷及神經(jīng)毒性等。
從左至右依次是1,3,5-三硝基-1,3,5-三嗪（RDX）、2,4,6-三硝基甲苯（TNT）和1,3-二硝基苯（DNB）｜Chemosphere (2025). DOI: 10.1016/j.chemosphere.2025.144115
他們發(fā)現(xiàn)，幾乎每個(gè)水樣中都至少有一種從彈藥里釋放的有毒化學(xué)物質(zhì)，濃度從每升不到1至幾千皮摩爾（pmol/L，1 pmol等于10-12mol），且大多都溶解在海水中。雖然，這些有毒物質(zhì)的濃度在大部分樣品中都遠(yuǎn)低于飲用水限值或者海洋生物的毒性閾值，但在另一些樣本中卻已接近臨界水平。在呂貝克灣中1,3,5-三硝基-1,3,5-三嗪和1,3-二硝基苯的濃度最高，而位于其東南部的基爾灣（Bay of Kiel）中的2,4,6-三硝基甲苯含量則特別高。
據(jù)悉，波羅的海的彈藥“垃圾場(chǎng)”中較多彈藥的炸藥填充物占比為30%～60%。研究人員因此推測(cè)，在這片海域的德國部分中估計(jì)有30萬噸彈藥，并推測(cè)隨著彈藥中的化合物釋放，當(dāng)前的污染水平或可以一直維持超過800年。而且這些有毒和致癌的化合物或已經(jīng)進(jìn)入了當(dāng)?shù)氐暮Ｑ笊鷳B(tài)系統(tǒng)中。
在一項(xiàng)于2024年8月發(fā)表于《毒理學(xué)檔案》（Archives of Toxicology）的研究中，德國基爾市的毒理學(xué)專家Jennifer Strehse和兩位同事分析了德國北海盆地中的比目魚受到這些有毒化合物污染的情況。他們發(fā)現(xiàn)在比目魚的膽汁中，這些有毒化合物的濃度在0.25～1.25ng/mL之間，而在比目魚的肌肉組織（魚片）中，TNT代謝物的最高濃度為1ng/g，TNT的濃度則高達(dá)4 ng/g（均為干重）。
比目魚｜維基百科
基于此，研究人員表示，相比于膽汁，TNT在魚的肌肉組織中更容易得到積累。而這些有毒化合物不僅是通過食物鏈在這些魚中富集，還會(huì)通過魚的呼吸器官——腮進(jìn)入到它們體內(nèi)。另外，由于比目魚喜歡躲藏在海底沉積物中等待獵物，也會(huì)更容易接觸到沉積物中的2,4,6-三硝基甲苯。
不過，研究人員認(rèn)為在這些可食用的部位，這些有毒物質(zhì)的濃度仍然算很低，因此對(duì)人類威脅很小。不過，有一些研究也發(fā)現(xiàn)，這類魚出現(xiàn)一些癌癥的風(fēng)險(xiǎn)正在增加。隨著這些彈藥被進(jìn)一步腐蝕，這些魚類體內(nèi)的有毒物質(zhì)水平或會(huì)上升到有毒水平。
目前，更具有威脅的是藍(lán)貽貝。一些藍(lán)貽貝會(huì)長期停留在一些腐蝕的彈藥金屬殼或者化學(xué)武器的表面，已經(jīng)受到了嚴(yán)重的污染，食用它們被證實(shí)有致癌的風(fēng)險(xiǎn)。德國的衛(wèi)生專家建議消費(fèi)者每周最多吃兩頓當(dāng)?shù)氐聂~類，以減少接觸重金屬、二惡英或多氯聯(lián)苯。Strehse則表示，貝類、底棲比目魚，以及在彈藥“垃圾場(chǎng)”附近生活的海洋生物有更高的風(fēng)險(xiǎn)受到2,4,6-三硝基甲苯和重金屬（砷、鉛或汞等）的污染。顯然，她自己不會(huì)再想食用任何波羅的海產(chǎn)的貽貝。
藍(lán)貽貝｜維基百科
危險(xiǎn)叢生
清理這些海底的彈藥“垃圾場(chǎng)”，除了改善海洋的生態(tài)環(huán)境，減少海洋生物和人類暴露在高能、有毒有害化合物中的風(fēng)險(xiǎn)之外，也將能提供安全的海底區(qū)域，促進(jìn)海洋基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，包括開設(shè)海洋風(fēng)電廠，鋪設(shè)海底電纜和管道項(xiàng)目等等。
隨著氣候變化導(dǎo)致的氣溫升高和風(fēng)暴活動(dòng)增加，海底彈藥的腐蝕速度也正在增加，這些高能的有毒化合物也在進(jìn)一步釋放，時(shí)間正在變得愈發(fā)緊迫。據(jù)Hakai Magazine的報(bào)道，SeaTerra在這次計(jì)劃中的目標(biāo)是回收約50～80噸的彈藥。
然而，清除和銷毀這些彈藥絕對(duì)是一個(gè)極其艱巨、十分危險(xiǎn)且需要嚴(yán)肅對(duì)待的過程。在這些公司進(jìn)行系統(tǒng)地清理之前，已有超過400人曾因意外接觸這些彈藥而喪生。其中有很多彈藥還像它們剛傾倒入海洋時(shí)一樣危險(xiǎn)，但如今已經(jīng)變得更加不穩(wěn)定了。
因此，SeaTerra在清理彈藥“垃圾場(chǎng)“時(shí)十分謹(jǐn)慎，會(huì)先評(píng)估其中的彈藥和武器類型，對(duì)于一些極其危險(xiǎn)的武器，他們幾乎完全不會(huì)去碰。只有在確保彈藥安全、可以運(yùn)輸之后，他們才會(huì)讓部署Norppa 300 機(jī)器人將其放置到金屬網(wǎng)中，拉到海面上。Norppa 300 是由SeaTerra研發(fā)的一款亮黃色的機(jī)器人，其具有一些很優(yōu)秀的能力，比如能在深達(dá)300米的海底，甚至是湍急的水域中全天工作。此外，它還配備了聲納和聲學(xué)成像設(shè)備，可以探測(cè)和識(shí)別埋藏的彈藥，并與其他的探測(cè)設(shè)備合作。
Norppa 300機(jī)器人（左圖），可以進(jìn)行多種操作。｜SeaTerraGmbH
遠(yuǎn)在輪船操作室的中的專業(yè)人員會(huì)和Norppa 300配合，一旦他們發(fā)現(xiàn)武器中存在雷管，就會(huì)派遣潛水員前去拆卸——目前機(jī)器人還不具備這項(xiàng)能力。而一些大型的彈藥清理工作則需要液壓起重機(jī)的配合。最終，這些彈藥殘留都會(huì)移交給德國國家的爆炸物處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行拆除。
實(shí)際上，不僅是德國的海域，這種歷史遺留的有毒物質(zhì)正在污染世界多處的沿海水域。一些科學(xué)家建議將傾倒的彈藥歸類為“新出現(xiàn)的、讓人擔(dān)憂的歷史污染物”，并通過有針對(duì)性的補(bǔ)救措施加以解決。在10多年的時(shí)間里，古爾丁一直堅(jiān)持要求德國政府清理這些彈藥，讓子孫后代免于遭受前幾代人遺留下來的戰(zhàn)爭(zhēng)后果。終于，他們踏出了第一步。
參考文獻(xiàn)
[1]https://phys.org/news/2025-02-impact-unexploded-ordnance-baltic-sea.html
[2]https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045653525000554?via%3Dihub
[3]https://www.atlasobscura.com/articles/baltic-world-war-bomb-cleanup
[4]https://link.springer.com/article/10.1007/s00204-024-03834-y#Sec16
封面圖來源：豆包AI生成
本文經(jīng)授權(quán)轉(zhuǎn)載自環(huán)球科學(xué)（ID：huanqiukexue），如需轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系newmedia@huanqiukexue.com。歡迎轉(zhuǎn)發(fā)到朋友圈。
熱門跟貼