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海洋塑料垃圾 大麻烦在海底

| 2020-08-27

原标题:海洋塑料垃圾 大麻烦在海底

  海洋塑料垃圾危机比表面看起来要复杂得多。据统计,全球每年生产的塑料总量近3亿吨,每年有400万到1200万吨的塑料垃圾从陆地流失到海岸和海洋。但几十年来的海洋测量结果发现,全世界只有25万吨塑料碎片漂浮在海洋上。那么,剩下的呢?

  “我们真的不知道大部分塑料最终会流入海洋哪个地方。”马萨诸塞州伍兹霍尔海洋教育协会的海洋塑料科学家卡拉说,“海面和海底之间隔着几千米深的水,在海洋塑料污染问题上,我们缺少的是更好的技术。”

  海洋塑料不止浮在表面

  大多数科学家都认为,海洋表面看不见的大部分塑料可能分散在整个深海,并滞留在海底。

  非营利机构联合创始人埃里克森表示:“塑料岛的神话和海滩垃圾带让公众对海洋塑料的去向产生了误解。”虽然洋流确实会在某些地区造成垃圾堆积——比如太平洋大垃圾带,但埃里克森将海洋塑料描述为一种塑料微粒烟雾:数十亿被称为微塑料的微小颗粒,其中一些肉眼无法看到。

  塑料不像人们认为的那样“顽固”,即使放在博物馆中被小心地看护,它们也会降解。在海洋和海滩上,海浪会将塑料分解成碎片,这些碎片可以在海洋中停留数年。

  微生物可以附着在小塑料片上,最小的碎片可以被滤食性动物吞食,然后以粪便的形式排泄出来,沉入海底。2014年的一项研究发现,在从地中海、印度洋和北大西洋等16个地点采集的沉积物和珊瑚样本中发现了微小的塑料碎片。

  另一小部分丢失的塑料可能被困在动物体内,这是再熟悉不过的塑料碎片堵塞动物内脏的故事。科学家们还捕获了以微塑料为食的浮游动物(食物链底部的微型生物),这意味着塑料可以在海洋食物链中从一种动物传播到另一种动物。

  海洋保护科学家乔治说,在寻找遗失塑料的过程中,更应该防止塑料泄漏到海洋中。

  海洋塑料分解成温室气体

  塑料的聚合物链还可以在阳光下的化学反应中分解成小分子。今年夏天,来自夏威夷大学的罗伊尔在海水中发现了塑料碎片,这些碎片暴露在阳光下,分解成二氧化碳、甲烷和乙烯等温室气体。一旦塑料的分解程序被激活,即使在黑暗中它们也会继续降解。

  “塑料产生的温室气体是人们没有考虑到的因素。”罗伊尔说,虽然尚不清楚有多少塑料变成了温室气体,有多少温室气体逃逸到大气中或被封存在海洋中,但这可能会构成一个重要的但无法测量的温室气体排放源。

  水下机器人测海底塑料

  在很大程度上,海洋塑料失踪之谜可归咎于数据的缺失。卡拉说,大多数塑料调查都是在海洋表面进行,使用的工具是专门研究浮游生物的渔网,但对海底和海洋水柱的研究就少得多。

  “水柱的速度非常快,很快就进入到大海深处,我们很难进入水柱进行全面测量。”卡拉说,“在海洋塑料污染问题上,我们缺少的是更好的技术。”

  美国马萨诸塞州安多佛蒙特梭利学校7年级的安娜发明了一种水下遥控操作车,用来寻找分散在海洋中的微塑料。

  安娜喜欢用海玻璃做珠宝。有一天,当她在海滩收集海玻璃时,她看到海滩上散落了很多塑料。她担心鸟类或其他动物会误食这些塑料,所以她开始捡垃圾。但塑料并不只在海滩上,还散落在海洋中。由此,安娜想发明一种低成本的方法来发现海洋中微塑料的堆积,以便把它们清理干净。

  于是,安娜用自家翻新时用的PVC管道制作水下遥控操作车。水下遥控操作车搭载了水下塑料微粒探测系统,该系统利用一个摄像头进行红外线探测。“不同类型的塑料吸收不同的光谱。”安娜说,系统的摄像头拍照后,会将这些图片与一个在线数据库的参考图库进行比对。这样,系统就能把塑料和其他材料区分开来。

  安娜先在陆地上测试了这个系统,然后对系统进行改造,使其适应相对黑暗的水下环境。为了提高水下遥控操作车的耐用性和机动性,她不断地进行调整。“最后,我创造了一种能够在微咸的水环境中使用潜水和探测系统。”她说。

  背景资料:

  海洋塑料垃圾

  海洋垃圾中约99.9%都是塑料,在有些海域,海洋最大塑料密度达到每平方公里20万个塑料碎片,并且绝大多数碎片都来自于日常生活中人们常用到的消费品,诸如包装袋、塑料制品等等。

  塑料、瓶子、绳索和渔网漩涡,当人造垃圾卡在循环的大洋环流时,就会造成垃圾带。目前,地球上产生了5个巨大的垃圾带,其中最大的是位于夏威夷和加利福尼亚之间的太平洋垃圾带。调查发现,太平洋垃圾带的面积是法国面积的两倍多,其中含有至少7.9万吨塑料。

  海洋垃圾对动物来说是致命的。美国阿拉斯加渔业部门拍摄的一段录像显示,海洋垃圾对海豹和海狮造成了毁灭性影响。它们的脖子被橡胶带、塑料包装带绑住,带子已经深深陷进肉里,诱鱼假饵从它们的嘴巴里伸出来。海狮的鳍状肢被塑料袋困住,这导致它溺水身亡。

  即使是上述人们看到的严重污染景象,依然只是海洋塑料污染的表象,由于深海测量技术的缺失,更多流失在海洋深处的塑料垃圾和塑料微粒无法被统计。最终,这些塑料微粒有可能通过食物链进入人类体内,对人类健康造成危害。  广州日报全媒体记者温俊华编译

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