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极限工作之海洋垃圾清理:微塑料是没法对付了

点击: 次  来源:互联网 时间:2020-03-10

极限工作之海洋垃圾清理:微塑料是没法对付了,10亿吨垃圾咋整?



位于南太平洋的疑似废旧轮胎填埋场


01

“微塑料”泛指自然界中直径小于5毫米的塑料碎片和颗粒。


人类丢弃的塑料垃圾在缓慢的降解过程中,由大块不断变小块,直到变成几毫米到几微米,肉眼也瞅不见,吃了喝了也(只能当作)不知道。


微塑料无处不在,占地球总面积71%的大海,自然早已被其攻占。


海洋里的微塑料有啥危害?这不明摆着么:


第一,人人都离不开吃盐。


虽说在我国食盐中,井矿盐占了超过一半,但海盐也占了35%以上。海盐主要是通过对海水的蒸馏提取获得,除了水分以外的其他物质都被保留了下来,包括微塑料。


据《科学美国人》报道,每公斤海盐中含有微塑料550块,按照推荐的食盐食用量,一个人如果光吃海盐,一年里吃下的微塑料就可能超过1000块。


海盐里的微塑料,能躲开吗?


第二,人人都少不了吃海鲜。


大海里的低端食物链生物比如蜉蝣动物、牡蛎、贻贝、藤壶之类,很容易就会把微塑料吃进肚子里,由于不能被消化,只会导致生病甚至死亡。


假如微塑料内含有机污染物,在生物体内酶的作用下被进一步释放出来,动物们病得只会更惨。其实不管有没发病,被上层动物(鱼、虾、蟹等)吃掉后,微塑料和有机污染物也会随之进入它们的体内……这样一来二回,位处食物链顶端的人类,在富集的作用下,大量微塑料会累积在人体内。


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虽然目前我们还不清楚这些微塑料对人类健康有多大的影响,但它们必定是无益的。可是,咱们除了照吃,还能咋样?子孙们能躲得开么?


被称为“海中PM2.5”的微塑料自2004年被提出至今十几年,人类现在都有望去火星了,但面对被无尽微塑料污染的大海,只能干瞪眼,完全没法子对付,只能从减少塑料的使用和丢弃、增加循环利用和新材质研发等角度切入,从源头上减少微塑料的生成。


当然,还有一个与时间赛跑的有效方式——清理已有的海洋垃圾


微塑料人体富集示意图


02

美国乔治亚理工大学环境工程组的一项统计结果表明,每年全世界约有800万吨塑料垃圾进入海洋。


这里不得不提臭名昭著的太平洋垃圾带。

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位于美国加利福尼亚和夏威夷之间的这片海域,由于处在太平洋的亚热带气流中心,是赤道的无风地带,被称作“海洋中的沙漠”


同时,它也是一片面积达160万平方公里,比法国、德国和西班牙的面积总和还要大的垃圾漩涡,又称“第八大陆”,通过卫星在太空中也能轻易探测到。


2019年一份美国的调查报告显示,“第八大陆” 至少含有1.8万亿件、重达400万吨的塑料垃圾。


这条巨大的垃圾带对于浩瀚的大海来说,也只是渺小的存在。世界上至少有五个这样的垃圾带,每一个都位于环流处,成为巨大环流系统的“外来份子”


太平洋垃圾带——“第八大陆”


据统计,我们的海洋中大约漂浮着10亿吨塑料垃圾,它们除了源源不断地制中亿棋牌下载造微塑料污染大海以外,还是海鸟和其它海洋生物的噩梦


波兰科学家研究发现,95% 的海燕胃中都有塑料。在比利时一只信天翁幼鸟的胃里,发现了1600 块塑料残渣,来自饮料瓶盖、打火机、儿童玩具、梳子、牙刷等塑料垃圾。


吞下这些塑料制品会导致鸟类食道或器官被划破,从而造成它们窒息或者因饥饿、脱水而死。


更悲哀的是,由于海洋污染日渐严重,越来越多的海鸟妈妈飞行数千公里为幼鸟寻找食物,经常误从“第八大陆”带回塑料垃圾,当成食物一片片啄碎,喂给孩子们。


联合国环境规划署报道,现已在全球233种海洋生物(包括100%海龟物种、36%海豹物种、59%鲸鱼物种、59%海鸟物种,以及92种海鱼和6种无脊椎动物)消化道内发现有微塑料颗粒的存在。到2050年,预计99%的鸟类都会食用塑料。


到2050年,预计99%的鸟类都会食用塑料


03

有朋友可能会问,既然知道海洋垃圾在哪,清掉它不就完事了?


要知道,单单太平洋垃圾带就有接近五分之一个中国那么大,而且这不是一个大型固体塑料岛,而是一个被涡流集中的微小塑料碎片区


要在如此广袤的海域里收集碎片垃圾,可不是一件容易的事。


当今世界上规模和名气最大的海洋垃圾清理系统是来自荷兰非营利机构海洋清理组织(The Ocean Cleanup)研发设计的“海洋清理001号”,组织创始人兼CEO是1994年出生的荷兰发明家博扬·斯拉特。


“作为人类,我们制造了这个问题,所以我认为我们也有责任帮助解决这个问题。”


斯拉特团队经过8年反复试验改良,耗资2000万美元的海洋垃圾清理系统在2018年诞生了。


“海洋清理001号”工作示意图


“海洋清理001号”是一个被动系统,为长约600米长的U型漂浮管状结构,由多个直径约1.2米的塑胶管道组成。悬挂在浮管下面为2.7米深的不透水挡板。


水不能穿过挡板,水流从挡板下面流过,鱼类和其他海洋生物可以从浮管的收集器下面通过。同时,系统还配备了太阳能灯、摄像头、感应器、卫星天线以及防撞系统,方便进行远程操作。


简单来说,这一系统的原理就是“人造海岸线”将海洋表层的塑胶垃圾拦截,利用潮汐和海浪产生的推力,将它们向装置中心聚拢,再由负责收集垃圾的船只运走,进行分类和回收


去年10月,斯拉特团队已经完成了对被动收集海洋垃圾的第一次正式尝试,定位就在太平洋垃圾带,并成功收集到塑料垃圾,其中包括巨大的编织物、容器等大型塑料制品,还有小至一毫米的微塑料。


海洋清理组织的目标是再投放约60套清理系统,开启地球史上最大的海洋清理工程,计划5年内清理掉50%的太平洋垃圾带。


“海洋清理001号”工作现场图


04

“海洋清理001号”貌似初见成效,但也引发了不少争议


首先是对海洋生物的危害。


要确保在清理垃圾的同时不会伤害到它原本打算拯救的海洋生物,貌似有点强人所难。


为了避免捕获或干扰鱼、海龟和浮游生物,斯拉特团队在设计中没有使用任何渔网,而是采用了不透水挡板。环境专家担心该系统可能无法捕捉到多少塑料,反而会捕捉到众多的野生动物。


美国海洋保护协会的首席科学家伦纳德说:


“我们从捕鱼业了解到,任何一种类似东西放在公海上,无疑类似于一个聚集鱼的装置。”


非营利组织塑料海洋工程的执行董事蒙特隆认为,该系统对海洋生物的真正危害可能要大得多。


“就连研究人员用3英尺长的渔网从最高6英寸的垃圾带水域中捕捞塑料,也会顺带杀死小鱼和浮游生物。一只2000英尺长、10英尺深的‘浮动手臂’怎么可能会没有危害呢?”


我倒觉得,这么“新奇好玩”的东西可能会吸引海龟之类的生物,去吃掉更多积聚的塑料。


海龟等生物可能会被吸引去吃掉更多塑料


其次是成效问题。


众多沉积在海洋中的塑料早已分解,且停留在2.7米以下的海洋深层空间,这个系统的有效性到底有多少?


佛罗里达州的CSA海洋科学公司首席科学家阿约什肯定了斯拉特的功劳,但他对这种花大钱的装置在清理微小塑料碎片方面是否有效表示怀疑:


“我更宁愿看到把钱投资于小型塑料收集工作上,比如‘垃圾轮子’。”


“垃圾轮子”(Trash Wheel)是一艘太阳能船,负责在巴尔的摩港“吞食”塑料袋,瓶子和其他更大的碎片。这个装置每天最多能用筛网和传送带收集25吨垃圾,并将其放入漂浮在海面上的垃圾箱内。


“垃圾轮子”迄今为止已经俘获了4万个塑料袋、8.4万个塑料瓶和420万个烟头。


在巴尔的摩港活跃的“垃圾轮子”


为了在减少对海洋生物危害的同时,增大清理海洋垃圾的成效,各国有识之士绞尽脑汁。


来自智利大学的建筑师克里斯蒂安计划建造一个巨大的漂浮平台,主体为金字塔形结构,在水下吸入海水,通过类似于“透析”的方式过滤塑料微粒,同时完成塑料回收。按照他的设想,“最多将有65人在这个太阳能漂浮平台上工作,他们还可以自己种植粮食。”


金字塔漂浮平台效果图


Seawer 是韩国设计的一套海洋清洁系统,它可以在水深300米的海面漂浮,内部集成分离塑料颗粒的结构和过滤器,被处理后的塑料粒子可轻松回收。使用太阳能供电,实现自我运行模式,


Seawer 设计和想象图


这两玩意儿貌似中看不中用。


(本文所有图片来自网络)