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塑料微粒是如何把海洋变成塑料汤的
以下节选自米歇尔·艾宾的书塑料汤:海洋污染地图集(岛出版社,2019年4月),并经出版社许可重印。
确定每年有多少塑料流入海洋是很复杂的。科学家们经常引用2010年的一项估计,世界上有海岸线的192个国家加起来大约有800万吨。这相当于每年每分钟都有一卡车的垃圾倾入大海。
除非有所改善,否则到2030年,这一数字将达到每分钟两卡车。到2050年,每分钟将有四辆卡车的塑料垃圾,按重量计算,海洋里的塑料垃圾将比鱼还多。
每个国家对塑料汤的贡献差别很大,这主要取决于人口规模和是否有废物处理基础设施。800万吨的数字并没有考虑到2010年之前的几年里海洋的污染情况,也没有考虑到每年航运和渔业对塑料污染的贡献。平均而言,约80%的塑料来自陆地,约20%来自海洋。
换句话说,2010年塑料的总量,包括来自海洋的,是1000万吨而不是800万吨。
所有的塑料都不会自然降解,它们会留在环境中。清理海滩和海岸线确实有助于减少塑料汤的数量。所有被清洗和清除的东西最终都被从环境中清除了。尽管如此,世界海洋中的塑料总量仍在增加:流入的塑料比被清除的要多。
虽然有一部分塑料被主要洋流带到五个亚热带环流中心,但在其他地方发现了最集中的塑料。特别是在人口密集地区的沿海水域,比如东南亚和其他地方的许多城市,那里居住着100多万人口。例如,每次暴风雨过后,南非德班附近的海滩上都堆满了塑料。内海是一个单独的问题。
地中海的人口密度正在增加,因为地中海与大西洋的联系有限。进去的,留在那里。出于同样的原因,红海和黑海是世界上污染最严重的地区之一。位于洋流附近的国家正在出口他们的塑料,就像以前那样。经过2到5年的航行,来自英国的塑料最终进入无人居住的北极地区。即使是最偏远的地方也无法摆脱日益严重的塑料污染。
塑料在化学上不会分解,但在阳光、氧气和波浪的作用下,它在物理意义上是可以分解的。首先,有一种大家都很熟悉的塑料物品。然后你得到较大的,容易看到的碎片,这些碎片又被分解成更小的碎片。它们变成了微塑料,有时肉眼看不见。这个过程可以继续下去,微塑料变成纳米塑料。这个碎片并没有减少塑料汤的总重量,它只影响了它的成分。微塑料和纳米塑料的数量在相对较短的时间内呈指数增长。这可能意味着说塑料汤比塑料汤更好。
持续的分裂
世界上每年生产的塑料中大约有3%最终流入海洋。2014年全球产量为3.11亿吨。考虑到大块塑料碎片的破碎方式,一组科学家计算出,那一年海洋表面的塑料微粒总数在15万亿到51万亿之间。总的来说,这些微塑料的重量在93000到236000吨之间。然而,这只是2010年最后流入海洋的约1000万吨的一小部分。他们的结论是,事实上发现的塑料比预期的要少得多。到写这篇文章的时候,还没有人能够真正正确地解释这个谜。
通过对鱼网内容的分析,获得了大量关于塑料汤的知识。细网从大于0.3毫米的地表水中提取塑料颗粒。数棋子的数量。这样就有可能计算出每平方公里的旋转量。这种方法有其局限性。可能有一个碎片已经被分割成小于0.3毫米的碎片,然后滑过网格。人们对漂浮在水下或海床上的塑料的数量所知甚少。
尽管如此,研究人员还是对塑料汤的复杂机理有了更多的了解。人们怀疑,随着时间的推移,许多漂浮的塑料确实会下沉。鸟类也运输塑料,从水中捡起小塑料碎片,飞行数千公里。与此同时,这些塑料在他们的胃里被碾碎成小块,他们可以排出体外。例如,北部的富尔马就是这种情况。在欧洲西北部,这些鸟体内平均有35块塑料。在北海地区大约有200万颗,每年研磨和散布不少于6.3亿颗,总计6吨。其中一部分将会被安置在远离海洋的陆地上。所以,这些鸟使海洋变得更干净,同时也污染了土地。吞下塑料的海洋动物也有助于解开这个谜团。”
根据对生活在200到1000米深处的鱼的胃内容物的分析计算表明,它们每年摄入1.2万到2 - 4000吨塑料。所有这些动物的身体里都有塑料,它们共同构成了一个巨大而又看不见的塑料废物储存库。
不断分裂的过程意味着世界面临着两个无法解决的问题。毕竟,不可能把所有的碎片都从水里捞出来。任何试图提取这些粒子的人,也将是在捕捉生物,因为这两者是如此紧密地交织在一起。即使这在技术上是可行的,成本也会高得离谱。然后还有第二个问题:颗粒越小,动物物种吞食它们的可能性就越大。纳米颗粒可以在动物体内扩散,甚至到达器官。因此,人们怀疑它们特别有害。碎片化过程通常在塑料还没有到达海洋之前就开始了。河流排放出的很多东西已经不再完整或无法辨认了。
研究人员一致认为,微塑料的关键来源是持续的碎片化,由于暴露在紫外线辐射、氧气和摩擦下,更大的碎片,如瓶子和塑料包装,会逐渐分解成越来越小的碎片。破碎化在多岩石的海岸线上进行得最快,因为那里有巨大的海浪和大量的阳光。塑料变得脆弱,断裂,并被粉碎。另一方面,悬浮在水中的塑料,或者被封在冰里的塑料,即使有降解,也几乎不会降解。
动物也会造成碎片:gammarids可以将一个塑料袋撕成175万个碎片。在微塑料直接作用于塑料汤的情况下,碎裂过程被跳过,而这是大规模发生的。微塑料有时也以这种形式生产,如添加到护理产品中的微粒。然后它们被冲洗干净,并随废水一起带走,其中一部分不可避免地会流入大海。在其他情况下,它是关于磨损的。例如,汽车轮胎橡胶中的合成材料以微粒的形式进入空气、路肩和地下水。塑料衣服在机器中洗涤和烘干时就会磨损。这些微纤维的很大一部分通过下水道进入了开放水域。