摘要：一个城市总会有一些让人不寒而栗的传说，比如一栋废旧高楼在半夜总会传来古怪的声音，似乎是在闹鬼；某个建筑群似乎建在一片古老的坟地上，因为那里总是聚集着乌鸦。20 世纪 30 年代，围绕着纽约市布鲁克林的戈瓦纳斯运河（Gowanus Canal）也有这样一个都市传

戈瓦纳斯运河 图片来源：维基百科

一个城市总会有一些让人不寒而栗的传说，比如一栋废旧高楼在半夜总会传来古怪的声音，似乎是在闹鬼；某个建筑群似乎建在一片古老的坟地上，因为那里总是聚集着乌鸦。20 世纪 30 年代，围绕着纽约市布鲁克林的戈瓦纳斯运河（Gowanus Canal）也有这样一个都市传说：它是黑手党的倾倒场。

这其实有迹可循，当时的警察曾在运河中分别发现过一位敲诈勒索犯和一位工会主席的尸体，附近的渔民也曾在河中捞起一个装有人体器官的手提箱。这样没有谜底的死亡和意外坠河的事件，至今在戈瓦纳斯运河都不绝如缕。

彰显着罪恶的运河

但这条运河掩盖的“罪恶”，可能远不止如此。1849 年，纽约市的立法机构授权将还是淡水溪流的戈瓦纳斯运河打造成一个集航海活动、工厂和住宅区于一体的繁华枢纽，一直通往布鲁克林的中心。繁华的一部分代价就是在不到 40 年内，戈瓦纳斯运河就受到了严重污染，如今更是“美国污染最严重的河流之一”。

现在，当地的政府会提醒居民最好不要与戈瓦纳斯运河的河水接触，恐会造成皮肤刺激、红肿和细菌感染等，若是碰到河中污泥可能会出现重金属中毒，甚至还有致癌等风险。

然而，这些并不能阻止源源不绝的腐臭气味从运河中散发出来——这个现象从 19 世纪末期就开始了，已成为这个城市的象征。据当地居民反馈，2023 年，在运河附近的住宅和建筑物内，发现了高浓度的致癌化合物三氯乙烯，而随着河床中的恶臭污泥被清理，更多更危险的毒素正在被释放出来。

研究人员在戈瓦纳斯运河的 14 个地点采集了样品 图片来源于论文

这一切都因为在运河诡异、沉默的墨绿色河水之下，其河床中已积累了近一个半世纪的污染物。早在 19 世纪，就有报道称，运河底部有一层厚厚的“黑色蛋黄酱”淤泥。美国纽约大学的计算生物学家伊丽莎白·赫纳夫（Elizabeth Hénaff）表示，这些污染性的沉积物已经堆积了 3 米～6 米厚。它们由运河中原始的沉积物、逾 150 年的工业废料、周边地表径流流入，以及混合污水溢流（CSO）和涌入河道的潮汐共同塑造。

2025 年 4 月，赫纳夫和多所机构的研究者合作在《应用微生物学杂志》（Journal of Applied Microbiology）上发表了一项研究。他们发现，该运河的河床中堆积了非常多的化学污染物，除了砷、铜、铅、铁等重金属，还有多氯联苯（PCB）、四氯化碳等含氯化合物、以及二溴乙烷等杀菌剂、多环芳烃（PAH）和多种挥发性有机化合物（VOC）与半挥发性有机化合物。此外，其中还有一些石油基化合物、盐水酒石酸等溶解性盐类与酸性物质。罗格斯大学的环境微生物学家马克斯·哈格布洛姆（Max Häggblom）则表示，戈瓦纳斯运河“就像一锅化学汤”。

驾驭极端环境

这条运河遭受的最主要的污染来自煤炭工厂。19 世纪，该运河沿岸的煤炭工厂开始以大量运河河水为介质，将煤炭转化为气体、液体和固态燃料，用于支持城市的照明系统和工厂发展。而生产带来的废水和煤焦油，大多会被直接排入运河之中。

一时之间，河道中充斥着蒸腾的污水和工业废渣，而布鲁克林屠宰场的血液废弃物也为其“增光添彩”，让泛着油污的运河呈现出暗红色。除此之外，沿岸修建的面粉厂、水泥厂、染坊，以及油漆和油墨化工厂等，都将大量污染物排放到运河中。当地的居民曾十分讽刺地基于运河的颜色，将其称之为"薰衣草湖"。另一方面，在暴雨时节，当纽约市的合流式下水道系统超载时，布鲁克林整个城市的生活污水也会

直接排到运河之中。

然而，在这个由“黑色蛋黄酱”、 灰绿色化学汤和淡黄色浮沫组成“三明治“运河中，赫纳夫和同事却看到了生的希望。这恰是自然界的一个神奇之处，攻克剧毒的生物，有时就会生活在剧毒的附近，有很多科学研究都证实了这一点。

研究人员做好防护后，在戈瓦纳斯运河上采样 图片来源于论文

于是，赫纳夫和同事全副武装地划船进入这条臭气熏天的运河，采集运河下的沉积物样本，并从一些环境承包商那里获得了更深处的沉积物岩心。她们采用宏基因组测序技术和生物信息学的方法分析了这些样本，发现了 455 种微生物。其中最多的是细菌，有 241 种，其次是病毒/噬菌体，也有 201 种，剩下的则都是古菌。这些微生物并不是生面孔，此前曾在海洋或淡水及其沉积物和土壤中被发现，其中有不少极端微生物，具有嗜冷、嗜热或嗜盐等特性。

另一方面，运河中高浓度的有毒化合物也塑造了另一种极端环境。他们分析了来自这些微生物的基因，发现了它们会通过 61 条生物途径，对其中的各类有机化合物进行降解、利用或者同化。其中涉及最多的是甲苯的降解，其次是儿茶酚和其他的酚类化合物。一种名为 Cycloclasticus zancles 的细菌可以降解 3 种儿茶酚类化合物，而荧光假单胞菌则降解另外两种酚类化合物。

除了能应对这些有机化合物，这些微生物中还拥有超过 3000 个和重金属相关的基因，其中最多的是和铁离子相关的基因，其次是钴、铜和镍等 10 种金属。对于细菌来说，有很多金属都是生化过程中必不可少的辅助因子，但与此同时，高浓度的重金属会变成一种应激源。

这些细菌一方面会通过氧化还原、结合和转运等方式来利用金属离子，但另一方面会通过外排等方式来抵抗金属离子的伤害，进而适应这样极端的环境。 在赫纳夫等的人的研究结果中，有超过 200 种细菌有一个或多个处理金属的基因，更是有多达 6 种细菌有超过 20 个金属处理基因，其中包括自养脱硫杆菌（Desulfobacterium autotrophicum）、甲烷杆菌 （Methanobacterium lacus）等。

不可忽视的是，其中还有很多会威胁人类的耐药菌——研究人员认为这可能和生活废水排入运河有关。赫纳夫等人发现这些细菌对 8 类抗生素都有耐药性，拥有 28 个耐药基因，主要针对利福霉素（包括利福平）、氨基糖苷类、四环素类和磺胺类等，此外还拥有多药耐药性基因。

淤泥清理开始，臭味灾难

2010 年，戈瓦纳斯运河正式被美国环境署（EPA）认定为超级基金地点（Superfund site），列入了国家优先治理清单。在包括赫纳夫等研究者的眼中，每个超级基金地点都拥有着独一无二的污染物组成，这意味着它们都潜藏着一批细菌宝藏。

高浓度的有毒化合物会让很多细菌无法生存，它们会让位于一些能降解和利用有毒化合物的细菌，而这些细菌不仅能降解复杂的碳氢化合物，吸附固定重金属，还通过环境磨炼组成了一个能适应甚至修复极端环境的群落——不过在采样和研究的时候，需要格外小心。他们期待着分离一些关键的细菌加以培养，或是好好利用其中发挥关键作用的基因和酶，帮助修复其他受污染的环境。

不过汝之蜂蜜，彼之砒霜。随着戈瓦纳斯运河开始治理，当地居民经历的长期的慢性臭味困扰，如今已演变为巨臭弹药的轰炸。据去年 10 月的一篇报道，当地的环境部门已经开始清理运河东边河道中的淤泥，并用大卡车将它们运送到了专门处理的机构，但持续收到了附近居民的投诉。

附近的内文斯街居民将这种气味形容为“浓烈的臭鸡蛋味”和“50年没有遇到过的、极其难闻的粪便味”。而由于空气弥漫着恶臭，很多居民夏天不得不关窗睡觉，甚至不敢开空调。一些投诉认为只隔着一层防水布运送这样恶臭熏天的污泥并不妥，并且十分担心淤泥会在运输过程中被甩出卡车，散落在街道上。

而更严重的情况是，一些居民在运河的处理期间不断生病。据美国环境保护局（EPA）的人类健康风险评估员罗拉·史密斯-斯坦斯（Lora Smith-Staines），即使在短时间内少量接触运河中的污染物，也会引起头痛和恶心，而其中的萘（一种芳香烃化合物）是罪魁祸首。

此前为了阻止臭气，清理的机构使用了“抑制气味的泡沫”，在处理的运河区域搭起了帐篷，并在整个夏天持续喷着香水。根据纽约州环境保护部文件，该项目的第二阶段会在今年夏季开始，工作人员还计划将喷涂型矿物基膜、隔夜防水布以及用无味的气味喷雾来限制恶臭，并且会将 9～10 个月的工期缩短到 5 个月——但在当地的居民看来，这些仍然还不够。

无论是对于运河中的微生物，还是附近的居民，戈瓦纳斯运河似乎从一个曾被忽视的城市象征，转变为了一个活生生的“实验室”。

参考文献

[1]https://nypost.com/2024/12/12/us-news/gowanus-canals-toxic-sludge-will-be-trucked-through-nyc-neighborhoods-leaving-locals-fearing-stomach-turning-stench/?

[2]https://www.popsci.com/environment/pollution-eating-microbes-gowanus-canal/

[3]https://en.wikipedia.org/wiki/Gowanus_Canal

[4]https://www.theculturecrush.com/ghistory?

[5]https://barrypopik.com/blog/lavender_lake_gowanus_canal?

[6]https://phys.org/news/2025-04-extreme-microbial-america-polluted-waterways.html

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责编丨一诺

审校丨徐来、林林

来源：科普资源服务号