2014年，生物学家约翰·温斯坦（John Weinstein）和他指导的研究生把关注对象放到了微塑料上面。这是一种粒径5毫米以下的降解塑料，研究人员发现这些物质已分布至整个环境当中。

该团队的研究所位于南卡罗来纳州查尔斯顿堡垒军事学院，正是在这个沿海城市里，他们希望至少能找到一些塑料微粒被冲入海洋的的证据。

果不其然，样品不断出现。但收集到的微塑料当中，不少来自于降解的塑料袋。不过，有超过一半的塑料碎片呈现出的是黑色、管状形态，这让研究小组辨识不出明显的产品源头。

“这些塑料碎片都是细长形状，就像雪茄一样，究竟从何而来还是个谜。” 温斯坦当时说道。

为此，温斯坦和他的学生开始在查尔斯顿港周围寻找常见的黑色塑料制品，比如渔网，来进行比对。很遗憾，他们没有发现匹配的对象。

直到有一天，他们在主干道旁边的水道中发现了非常相似的雪茄形塑料，小组人员恍然大悟，原来这些塑料碎片都是来自汽车轮胎。得益于一次意外发现，这才让他们的研究取得了突破性进展。

乍一看，这一发现可能并没有太多惊人之处。但轮胎作为大多数陆地交通工具上必不可少的零件的同时，它确实也是地球上最常见的塑料污染源之一。更严重的是，一旦微塑料体积足够小，它就能随风飘移到非常远的地方。

2017年，荷兰开放大学的皮耶特·扬·科尔（Pieter Jan Kole）在《国际环境研究与公共卫生》上发表的一项研究中估计，全球海洋的微塑料垃圾中，来自轮胎的比例为10%。国际自然保护联盟（IUCN）同年的一份报告则称，这一比例高达28%。

“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。更重要的是，目前还没有替代轮胎的办法。” 科尔的文章中写道。

轮胎的成分

数千年来，车轮一直都是用石头或木头制造而成，不需要任何覆盖物。后来，皮革被添加到轮子上面，以增加乘客的舒适感，紧接着又出现了固体橡胶作为替代品。19世纪末，汽车被发明了出来，不久之后出现了充气轮胎。

早期，轮胎橡胶主要从橡胶树上获取，为了种植橡胶树，这导致了全球范围内的大规模森林砍伐。进入20世纪，汽车变得越来越便宜、越来越普通，而全球各行业所需的橡胶量远大于供给量。

1909年，德国拜耳化学公司的化学家弗里茨·霍夫曼（Fritz Hofmann）发明了第一种商用合成橡胶。不到一年，这种材料就开始用于制造汽车轮胎。到了1931年，美国杜邦化学公司已经将合成橡胶的生产工业化。

如今，轮胎成分中有大约19%的天然橡胶和24%的合成橡胶，后者是一种塑料聚合物。其余部分由金属和其他化合物组成。

即使轮胎产品经过多年的改良已经有了很大变化，但轮胎的生产过程依旧会对环境造成巨大影响。比如持续不断的砍伐森林，或者是制造合成橡胶用到的化石燃料。有数据显示，制造每只轮胎需要消耗大约26升石油，而卡车轮胎需要83升石油。

再看看路上的情况。汽车行驶过程中，轮胎会产生磨损，这导致合成塑料的小碎片（也就是塑料）脱落，之后这些小颗粒在各种环境影响下，总会有一些掉入下水道或周边的溪流之中，又或者是通过大气转移到了更远的地方。

最终，这种污染物会流入海洋。

IUCN研究海洋塑料的若奥·索萨（Joao Sousa）说：“就微塑料问题而言，轮胎的‘贡献’真的很大。”

轮胎制造商固特异、米其林和普利司通则援引轮胎行业项目的评论，其中，项目代表加文·惠特莫尔（Gavin Whitmore）说“目前还没有全球公认的微塑料定义。我们的研究发现（轮胎和路面磨损颗粒）不太可能对人类健康和环境造成负面影响”。

该项目是一个得到轮胎行业支持的研究小组，其成员为11家主要轮胎制造商。

轮胎如何分解？

众所周知，轮胎花纹有助于确定车辆在道路上的抓地力和操控性。不过，更大的抓地力也意味着更多的摩擦。

加拿大Tire Steward Manitoba公司2013年的一份报告发现，一辆轻型客车的轮胎在使用年限（平均6.33年）期间减少了近2.5磅的橡胶。科尔的研究显示，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。

索萨认为，究竟有多少轮胎微塑料最终会进入水道由诸多因素决定，比如公路的位置或天气等。具体来说，雨水会导致更多的微塑料进入环境。但他指出，这一研究课题相对较新，数据准确性的提升仍需更多研究工作。

不可否认的是，每天都有数百万辆汽车行驶在街道上，因此“轮胎（颗粒）的排放量有多大可想而知”。

一旦轮胎颗粒进入河流或海洋，就会对海洋生物产生明显的影响。

对此，温斯坦做了实验。他将虾放入含有轮胎颗粒的水中，结果，这些颗粒导致虾的腮部堵塞，不仅如此，一旦进食就会在其内脏中堆积起来。

“它们不会马上死掉，至于慢性、长期影响，从现有研究中还得不出确切结果。”温斯坦给出了这样的回答。

轮胎的报废处理

一旦到达使用年限，或被新轮胎替换，等待这些旧轮胎的又会是什么？

旧轮胎的处理流程上，从很多方面来看是积极的。例如，将轮胎废料变成操场、运动场和建筑的材料，这类回收利用在过去几年里急剧增加。美国轮胎制造商协会（USTMA）表示，轮胎的再利用率已经从1990年的11%上升到2017年的81%。

不过，需要注意的是，上述数值之所以变得如此高，一定程度上是因为统计者将所谓的“轮胎衍生燃料”加了进来，也就是通过燃烧轮胎以获取能量的途径。

宾夕法尼亚大学环境科学家雷托•吉雷（Reto Gieré）表示，如果是在专门为这项业务设计的设施中燃烧轮胎，那么确实很清洁，也是回收能源的一种体面方式。但是，轮胎中锌和氯等潜在污染物的含量也非常高，因此如果在混合燃料设施中燃烧或没有实施适当的保护措施，反而会“造成糟糕的结果”。

根据USTMA 2018年的一份报告，不回收或不燃烧的轮胎大多被填埋，其比例大约为16%。2013年至2017年，人类每年填埋的轮胎垃圾数量几乎翻了一番。该协会的约翰•希林（John Sheerin）在一次采访中透露，随着轮胎衍生燃料的需求不断下降，也就意味着更多的旧轮胎可能会被送往垃圾填埋场。

我们能做得更好吗？

在轮胎产品上，已经有几十年没有出现重大的设计改变。当然，轮胎制造商并非止步不前，相反，他们付出了更大的努力研发具有可持续性的轮胎。

例如，2017年，明尼苏达大学的研究人员发现了一种生产异戊二烯的方法。异戊二烯是合成橡胶的关键原料，更重要的是，其天然来源包括草、树和玉米，而不是化石燃料。

去年，固特异轮胎公司推出了一款由再生橡胶制造的概念轮胎，轮胎中间含有苔藓，其设计初衷是让轮胎在行驶过程中吸收二氧化碳。

尽管如此，这些新轮胎中的微小颗粒最终也有可能进入环境。“我不知道有什么新技术可以解决轮胎或路面磨损问题。” 温斯坦提出了疑问。

不仅如此，科尔在研究中指出，减少轮胎磨损很可能会以牺牲其他性能指标为代价，比如滚动阻力。对制造商来说，能否接受这种折衷方式可是一大问题。

不过，科尔确实发现了解决轮胎问题的其它方法。他建议，可以减少路面的粗糙度，或者增加路面的孔洞，以减少或帮助收集轮胎磨损颗粒。

目前，科尔正在查尔斯顿附近的一个小镇探索新方法。他确信会有更好的技术可以实现道路轮胎颗粒的收集工作。

无论轮胎或道路会发展成什么样，从目前的情况来看，最紧迫的或许是开展更多研究和提高公众环境意识。

“可以确定的是，我们需要在该领域做进一步的研究。”科尔说，“但有多少人会关注这个问题，我不知道。”

（文章&图片来源：National Geographic、Nature Geoscience，作者：TIK ROOT）