戈瓦納斯運河 圖片來源：維基百科
撰文｜clefable
審校｜王怡博
一個城市總會有一些讓人不寒而慄的傳說，比如一棟廢舊高樓在半夜總會傳來古怪的聲音，似乎是在鬧鬼；某個建築群似乎建在一片古老的墳地上，因為那裡總是聚集著烏鴉。20世紀30年代，圍繞著紐約市布魯克林的戈瓦納斯運河（Gowanus Canal）也有這樣一個都市傳說：它是黑手黨的傾倒場。
這其實有跡可循，當時的警察曾在運河中分別發現過一位敲詐勒索犯和一位工會主席的屍體，附近的漁民也曾在河中撈起一個裝有人體器官的手提箱。這樣沒有謎底的死亡和意外墜河的事件，至今在戈瓦納斯運河都不絕如縷。
彰顯著罪惡的運河
但這條運河掩蓋的“罪惡”，可能遠不止如此。1849年，紐約市的立法機構授權將還是淡水溪流的戈瓦納斯運河打造成一個集航海活動、工廠和住宅區於一體的繁華樞紐，一直通往布魯克林的中心。繁華的一部分代價就是在不到40年內，戈瓦納斯運河就受到了嚴重汙染，如今更是“美國汙染最嚴重的河流之一”。
現在，當地的政府會提醒居民最好不要與戈瓦納斯運河的河水接觸，恐會造成皮膚刺激、紅腫和細菌感染等，若是碰到河中汙泥可能會出現重金屬中毒，甚至還有致癌等風險。然而，這些並不能阻止源源不絕的腐臭氣味從運河中散發出來——這個現象從19世紀末期就開始了，已成為這個城市的象徵。據當地居民反饋，2023年，在運河附近的住宅和建築物內，發現了高濃度的致癌化合物三氯乙烯，而隨著河床中的惡臭汙泥被清理，更多更危險的毒素正在被釋放出來。
研究人員在戈瓦納斯運河的14個地點採集了樣品 圖片來源於論文
這一切都因為在運河詭異、沉默的墨綠色河水之下，其河床中已積累了近一個半世紀的汙染物。早在19世紀，就有報道稱，運河底部有一層厚厚的“黑色蛋黃醬”淤泥。美國紐約大學的計算生物學家伊麗莎白·赫納夫（Elizabeth Hénaff）表示，這些汙染性的沉積物已經堆積了3米～6米厚。它們由運河中原始的沉積物、逾150年的工業廢料、周邊地表徑流流入，以及混合汙水溢流（CSO）和湧入河道的潮汐共同塑造。
2025年4月，赫納夫和多所機構的研究者合作在《應用微生物學雜誌》（Journal of Applied Microbiology）上發表了一項研究。他們發現，該運河的河床中堆積了非常多的化學汙染物，除了砷、銅、鉛、鐵等重金屬，還有多氯聯苯（PCB）、四氯化碳等含氯化合物、以及二溴乙烷等殺菌劑、多環芳烴（PAH）和多種揮發性有機化合物（VOC）與半揮發性有機化合物。此外，其中還有一些石油基化合物、鹽水酒石酸等溶解性鹽類與酸性物質。羅格斯大學的環境微生物學家馬克斯·哈格布洛姆（Max Häggblom）則表示，戈瓦納斯運河“就像一鍋化學湯”。
駕馭極端環境
這條運河遭受的最主要的汙染來自煤炭工廠。19世紀，該運河沿岸的煤炭工廠開始以大量運河河水為介質，將煤炭轉化為氣體、液體和固態燃料，用於支援城市的照明系統和工廠發展。而生產帶來的廢水和煤焦油，大多會被直接排入運河之中。
一時之間，河道中充斥著蒸騰的汙水和工業廢渣，而布魯克林屠宰場的血液廢棄物也為其“增光添彩”，讓泛著油汙的運河呈現出暗紅色。除此之外，沿岸修建的麵粉廠、水泥廠、染坊，以及油漆和油墨化工廠等，都將大量汙染物排放到運河中。當地的居民曾十分諷刺地基於運河的顏色，將其稱之為"薰衣草湖"。另一方面，在暴雨時節，當紐約市的合流式下水道系統超載時，布魯克林整個城市的生活汙水也會直接排到運河之中。
然而，在這個由“黑色蛋黃醬”、 灰綠色化學湯和淡黃色浮沫組成了“三明治“運河中，赫納夫和同事卻看到了生的希望。這恰是自然界的一個神奇之處，攻克劇毒的生物，有時就會生活在劇毒的附近，有很多科學研究都證實了這一點。
研究人員做好防護後，在戈瓦納斯運河上取樣 圖片來源於論文
於是，赫納夫和同事全副武裝地划船進入這條臭氣熏天的運河，採集運河下的沉積物樣本，並從一些環境承包商那裡獲得了更深處的沉積物岩心。她們採用宏基因組測序技術和生物資訊學的方法分析了這些樣本，發現了455種微生物。其中最多的是細菌，有241種，其次是病毒/噬菌體，也有201種，剩下的則都是古菌。這些微生物並不是生面孔，此前曾在海洋或淡水及其沉積物和土壤中被發現，其中有不少極端微生物，具有嗜冷、嗜熱或嗜鹽等特性。
另一方面，運河中高濃度的有毒化合物也塑造了另一種極端環境。他們分析了來自這些微生物的基因，發現了它們會透過61條生物途徑，對其中的各類有機化合物進行降解、利用或者同化。其中涉及最多的是甲苯的降解，其次是兒茶酚和其他的酚類化合物。一種名為Cycloclasticus zancles的細菌可以降解3種兒茶酚類化合物，而熒光假單胞菌則降解另外兩種酚類化合物。
除了能應對這些有機化合物，這些微生物中還擁有超過3000個和重金屬相關的基因，其中最多的是和鐵離子相關的基因，其次是鈷、銅和鎳等10種金屬。對於細菌來說，有很多金屬都是生化過程中必不可少的輔助因子，但與此同時，高濃度的重金屬會變成一種應激源。
這些細菌一方面會透過氧化還原、結合和轉運等方式來利用金屬離子，但另一方面會透過外排等方式來抵抗金屬離子的傷害，進而適應這樣極端的環境。 在赫納夫等的人的研究結果中，有超過200種細菌有一個或多個處理金屬的基因，更是有多達6種細菌有超過20個金屬處理基因，其中包括自養脫硫桿菌（Desulfobacterium autotrophicum）、甲烷桿菌Methanobacterium lacus等。
不可忽視的是，其中還很多會威脅人類的耐藥菌——研究人員認為這可能和生活廢水排入運河有關。赫納夫等人發現這些細菌對8類抗生素都有耐藥性，擁有有28個耐藥基因，主要針對利福黴素（包括利福平）、氨基糖苷類、四環素類和磺胺類等，此外還擁有多藥耐藥性基因。
淤泥清理開始，臭味災難
2010年，戈瓦納斯運河證實被美國環境署（EPA）認定為超級基金地點（Superfund site），列入了國家優先治理清單。在包括赫納夫等研究者的眼中，每個超級基金地點都擁有著獨一無二的汙染物組成，這意味著它們都潛藏著一批細菌寶藏。
高濃度的有毒化合物會讓很多細菌無法生存，它們會讓位於一些能降解和利用有毒化合物的細菌，而這些細菌不僅能降解複雜的碳氫化合物，吸附固定重金屬，還透過環境磨鍊組成了一個能適應甚至修復極端環境的群落——不過在取樣和研究的時候，需要格外小心。他們期待著分離一些關鍵的細菌加以培養，或是好好利用珍貴其中發揮關鍵作用的基因和酶，幫助修復其他受汙染的環境。
不過汝之蜂蜜，彼之砒霜。隨著戈瓦納斯運河開始治理，當地居民經歷的長期的慢性臭味困擾，如今已演變為巨臭彈藥的轟炸。據去年10月的一篇報道，當地的環境部門已經開始清理運河東邊河道中的淤泥，並用大卡車將它們運送到了專門處理的機構，但持續收到了附近居民的投訴。
附近的內文斯街居民將這種氣味形容為“濃烈的臭雞蛋味”和“50年沒有遇到過的、極其難聞的糞便味”。而由於空氣瀰漫著惡臭，很多居民夏天不得不關窗睡覺，甚至不敢開空調。一些投訴認為只隔著一層防水布運送這樣惡臭熏天的汙泥並不妥，並且十分擔心淤泥會在運輸過程中被甩出卡車，散落在街道上。
戈瓦納斯運河 圖片來源：維基百科
而更嚴重的情況是，一些居民在運河的處理期間不斷生病。據美國環境保護局（EPA）的人類健康風險評估員羅拉·史密斯-斯坦斯（Lora Smith-Staines），即使在短時間內少量接觸運河中的汙染物，也會引起頭痛和噁心，而其中的萘（一種芳香烴化合物）是罪魁禍首。
此前為了阻止臭氣，清理的機構使用了“抑制氣味的泡沫”，在處理的運河區域搭起了帳篷，並在整個夏天持續噴著香水。根據紐約州環境保護部檔案，該專案的第二階段會在今年夏季開始，工作人員還計劃將噴塗型礦物基膜、隔夜防水布以及用無味的氣味噴霧來限制惡臭，並且會將9～10個月的工期縮短到5個月——但在當地的居民看來，這些仍然還不夠。
無論是對於運河中的微生物，還是附近的居民，戈瓦納斯運河似乎從一個曾被忽視的城市象徵，轉變為了一個活生生的“實驗室”。
參考連結：
https://nypost.com/2024/12/12/us-news/gowanus-canals-toxic-sludge-will-be-trucked-through-nyc-neighborhoods-leaving-locals-fearing-stomach-turning-stench/?
https://www.popsci.com/environment/pollution-eating-microbes-gowanus-canal/
https://en.wikipedia.org/wiki/Gowanus_Canal
https://www.theculturecrush.com/ghistory?
https://barrypopik.com/blog/lavender_lake_gowanus_canal?
https://phys.org/news/2025-04-extreme-microbial-america-polluted-waterways.html
論文：
https://academic.oup.com/jambio/article/136/4/lxaf076/8113800?
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