石楠
你聽(tīng)說(shuō)過(guò)太平洋中巨大的“垃圾島”嗎?它的存在提醒著我們,海洋的塑料污染已經(jīng)相當(dāng)嚴(yán)重。那么,海洋中的塑料到底有什么危害?我們又該如何治理塑料污染問(wèn)題呢?
太平洋中分布著星星點(diǎn)點(diǎn)的島嶼,其中有一座“島”十分特別:它面積廣闊卻很難被發(fā)現(xiàn),既沒(méi)有固定的形狀,也沒(méi)有固定的位置,更奇特的是,這座“島”竟是由垃圾構(gòu)成的。這座“垃圾島”并不是真正的島嶼,而是被稱為“太平洋垃圾帶”的垃圾聚集區(qū)域。太平洋垃圾帶隨著洋流在北太平洋做環(huán)流運(yùn)動(dòng),像一個(gè)巨大的漩渦,不斷吸入附近海域的各種垃圾,尤其是大量塑料碎片。
太平洋垃圾帶中布滿了各種塑料碎片,主要成分是低密度聚乙烯(LDPE,主要用于制造塑料袋和塑料薄膜,廣泛用于食品包裝等)、聚苯乙烯(PPS,常用于制造泡沫塑料),聚丙烯(PP,用途非常廣泛,可用于制造讀各種容器和兒童玩具)和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET,主要用于制作聚酯纖維和飲料瓶等)等。然而,如果你乘船靠近這座“垃圾島”,并不會(huì)看到密密麻麻飄在水面的塑料瓶和塑料袋,而是會(huì)看見(jiàn)無(wú)數(shù)細(xì)碎的塑料碎屑,有人將這種景象形容為“一大鍋五彩塑料湯”。這是因?yàn)樗芰显谒骱妥贤饩€的長(zhǎng)期作用下被撕碎、降解,變成細(xì)小碎片。這種降解過(guò)程完全是物理變化,而塑料的分子結(jié)構(gòu)依然“堅(jiān)不可摧”,無(wú)論多小的碎屑都幾乎不能被生物分解。
在一些垃圾密度較低的區(qū)域,人們僅憑肉眼甚至無(wú)法看出異樣,因?yàn)橐恍┧芰纤樾际旨?xì)小,甚至不一定會(huì)漂浮在水面,而是分散懸浮在淺層海水中。因此,衛(wèi)星照片無(wú)法拍出“垃圾島”的輪廓,即使是低空航拍也無(wú)法展現(xiàn)其全貌。太平洋垃圾帶的面積也無(wú)法確定。根據(jù)一項(xiàng)研究的估算結(jié)果,太平洋垃圾帶的面積可能超過(guò)了美國(guó)的國(guó)土面積。
大量的塑料垃圾會(huì)對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)造成巨大的影響:大片的塑料容易使海洋生物窒息;相互交纏的大件垃圾好似漁網(wǎng),攔住大小魚(yú)類;海鳥(niǎo)和魚(yú)類可能誤食中小型塑料碎片,導(dǎo)致消化道阻塞;塑料長(zhǎng)期浸泡會(huì)發(fā)生微量溶解,一些溶出物(如雙酚A)具有毒性……而微小塑料顆粒所帶來(lái)的危害更是難以估量:塑料顆粒會(huì)吸附、富集海水中的有機(jī)污染物(如滴滴涕等有毒物質(zhì)),大幅提高所在區(qū)域的有毒物質(zhì)濃度;通過(guò)食物鏈,塑料顆粒會(huì)向更寬更深的海域擴(kuò)散,使污染進(jìn)一步蔓延。近年來(lái),科學(xué)家在一些深海生物的體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了塑料顆粒,甚至在1萬(wàn)多米深的馬里亞納海溝底部也發(fā)現(xiàn)了塑料存在的證據(jù)。最可怕的是,塑料不會(huì)像很多其他有機(jī)垃圾一樣在較短時(shí)間被生物降解,即使是很小的塑料微粒也可能要經(jīng)過(guò)數(shù)百年才會(huì)消失。而在其被完全降解之前,污染會(huì)一直持續(xù),甚至不斷擴(kuò)大。
既然海洋中的塑料會(huì)帶來(lái)如此多的危害,那么,我們能不能把這些污染物清理干凈呢?科學(xué)家早就開(kāi)始研究相關(guān)解決方案,環(huán)保人士也發(fā)起了一些小規(guī)模清理項(xiàng)目。目前,海洋塑料清理工作主要通過(guò)“垃圾船”完成,這些船在海中巡航,使海水通過(guò)其內(nèi)置的過(guò)濾網(wǎng),并將過(guò)濾出的塑料和其他垃圾收集起來(lái)。這種方法成本較高,通常只用于港口等垃圾密集的水域,而分散在垃圾帶中的塑料碎片則很難得到有效清理。
2012年,18歲的荷蘭少年博揚(yáng)·斯拉特提出了一個(gè)大膽的方案:用一個(gè)巨大的屏障攔截“垃圾島”中的塑料。2013年,斯拉特發(fā)起了“海洋清理”項(xiàng)目,并設(shè)計(jì)出一套被稱為“被動(dòng)收集系統(tǒng)”的塑料清理裝置。被動(dòng)收集系統(tǒng)最初的設(shè)計(jì)是一個(gè)固定在海床上的巨大V形屏障,攔住被洋流帶來(lái)的垃圾。經(jīng)過(guò)幾番改進(jìn),最新的收集系統(tǒng)改用一個(gè)漂浮的巨大弧形屏障來(lái)攔截塑料垃圾,與屏障相連的特殊懸垂系統(tǒng)能使屏障以緩慢的速度隨水漂流,屏障的漂移速度低于表層海水的流速,海面上的垃圾就會(huì)以一定的相對(duì)速度“撞”在屏障上而被攔截。
屏障上裝有感應(yīng)裝置和發(fā)信裝置,當(dāng)攔截的塑料碎片達(dá)到一定量時(shí),系統(tǒng)將發(fā)出信號(hào),工作人員就可駕船前來(lái)將被攔截的塑料收走。上岸之后,這些塑料會(huì)被分揀、回收和再利用。據(jù)“海洋清理”團(tuán)隊(duì)估計(jì),這一系統(tǒng)能在5年內(nèi)清除掉太平洋垃圾帶中近一半的塑料。他們計(jì)劃于2018年春夏在北太平洋進(jìn)行前期考察,隨后其收集系統(tǒng)將在太平洋垃圾帶全面運(yùn)行。
“海洋清理”吸引了公眾的目光,也引得很多企業(yè)家和慈善家解囊相助,“海洋清理”自成立以來(lái)收到的捐款已經(jīng)超過(guò)3000萬(wàn)美元,但這一計(jì)劃卻招來(lái)了不少科學(xué)家的公開(kāi)質(zhì)疑和批評(píng)。他們有的對(duì)計(jì)劃的可行性表示懷疑,有的擔(dān)心巨大的收集裝置會(huì)改變局部海域的環(huán)境(如改變海水流動(dòng)的速度和方向,增加“屏障”周圍的垃圾密度等),對(duì)海洋生物造成未知的影響。還有學(xué)者認(rèn)為,這個(gè)計(jì)劃太吸引眼球,會(huì)使公眾的注意力偏離最關(guān)鍵的問(wèn)題:海洋中塑料的來(lái)源。清理已有的垃圾只能解決表面問(wèn)題,阻止更多塑料進(jìn)入海洋才能治本。正如一位專家所說(shuō),如果因?yàn)橥P(guān)水龍頭導(dǎo)致水流了一地,我們應(yīng)該先拖地還是先關(guān)上水龍頭呢?科學(xué)家們擔(dān)心,如果這類清理項(xiàng)目太受重視,占用了過(guò)多社會(huì)資源,會(huì)導(dǎo)致更重要的基礎(chǔ)工作——限制塑料流入海洋——得不到有力支持。
也有一些科學(xué)家對(duì)“海洋清理”的被動(dòng)收集系統(tǒng)持的創(chuàng)意表示欣賞,但他們認(rèn)為,這些被動(dòng)收集系統(tǒng)更適合設(shè)置在海灘、港口和河流入海口,因?yàn)榻^大部分塑料都是從這些地方進(jìn)入海洋的,從源頭攔截垃圾似乎是更加高效的選擇。
“海洋垃圾桶”就是一種在海邊進(jìn)行垃圾清理的裝置?!昂Q罄啊钡闹黧w結(jié)構(gòu)包括一個(gè)水泵和一個(gè)收集網(wǎng)袋,水泵工作時(shí)會(huì)把周圍的海水連同水面的垃圾一起吸入“垃圾桶”中,收集袋能夠過(guò)濾海水,攔截直徑大于2毫米的碎屑。“海洋垃圾桶”平均每天能收集1.5千克垃圾,相當(dāng)于每年回收2萬(wàn)個(gè)塑料瓶或8.3萬(wàn)個(gè)塑料袋。目前,這種“垃圾桶”已經(jīng)在歐洲一些碼頭得到試用。
水下無(wú)人機(jī)是另一種頗具創(chuàng)意的塑料收集裝置。這種圓筒狀的無(wú)人機(jī)能夠自動(dòng)在中“巡視”,過(guò)濾海水并收集垃圾,同時(shí)還會(huì)發(fā)出聲波驅(qū)散魚(yú)群,以免造成誤傷。
要想徹底治理海洋塑料污染問(wèn)題,僅僅是清理現(xiàn)有的垃圾是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,因?yàn)楹Q笾械乃芰险泽@人的速度增加。如果不能有效控制塑料的排放,那么,到2050年海洋中的塑料總量將會(huì)超過(guò)全部魚(yú)類的總量。
我們的日常生活基本離不開(kāi)各種性能優(yōu)異、價(jià)格低廉的塑料制品。問(wèn)題是,40%的塑料制品都是一次性用品,如棉簽棒、吸管、一次性餐盒、一次性注射器等。這些一次性用品也是環(huán)境中塑料污染的重要來(lái)源,它們被丟棄后在環(huán)境中逐漸堆積,需要經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間才會(huì)逐漸降解。如果我們能減少一次性塑料制品的使用,就能大幅減少塑料垃圾的產(chǎn)生。
飲料瓶和一次性餐具是常用的一次性塑料制品,為減少它們?cè)斐傻奈廴?,可食用食品容器?yīng)運(yùn)而生。英國(guó)一家實(shí)驗(yàn)室研發(fā)出一種可食用“飲料瓶”,它是由海藻提取物制成空心球體,裝入液體密封后就成為一顆彈力十足的“水球”。美國(guó)農(nóng)業(yè)部則推出了由牛奶蛋白制成的保鮮膜,這種薄膜不僅可食用、可降解,其保鮮性能也優(yōu)于塑料膜,可謂兩全其美。
廢棄塑料回收再利用也是有效減少塑料污染的途徑?;厥账芰峡捎弥瞥啥喾N產(chǎn)品,不僅有助環(huán)保,還能創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值。有公司甚至頗有創(chuàng)意地將回收的飲料瓶制成了衣服。其生產(chǎn)流程是:將PET飲料瓶清洗、粉碎,熔化后拉出的纖維(聚酯纖維),再制成各種織物。比起按常規(guī)工藝生產(chǎn)的聚酯纖維,這種再生塑料纖維的生產(chǎn)能耗只有前者的一半左右。
塑料基本都是由石油產(chǎn)品制成。目前,塑料制造業(yè)消耗的石油約占當(dāng)年全球石油產(chǎn)量的4%。將回收的塑料轉(zhuǎn)化為燃料,能在一定程度上節(jié)約化石能源。把塑料在適宜條件下經(jīng)過(guò)加熱催化裂解,能將其轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量的汽油或柴油,甚至不用提純處理就能直接使用。這些回收利用技術(shù)的發(fā)展意味著更多的塑料能被循環(huán)使用,進(jìn)而從源頭減少海洋中的塑料污染。
如何減少生活中的塑料垃圾
我們無(wú)法做到完全不使用塑料制品,但只要做出小小的改變,就可以大幅減少塑料(主要是一次性塑料制品)的使用,從而減少塑料污染。
自帶購(gòu)物袋:塑料袋是最常見(jiàn)的塑料垃圾之一,而一個(gè)可重復(fù)利用的購(gòu)物袋就可以讓你少使用很多塑料袋。
少吃口香糖:口香糖的膠基中通常含有合成橡膠,這也是一種塑料制品。一塊口香糖也許并不起眼,但每年全球消耗的口香糖總量高達(dá)10萬(wàn)噸,由此帶來(lái)的污染不可小視。
拒絕塑料吸管:在大多數(shù)情況下,我們并不需要用吸管喝飲料,如果你對(duì)吸管難以舍棄,可以試試可重復(fù)使用的金屬或玻璃吸管。
少用保鮮膜:用保鮮盒和密封罐等容器(玻璃制品最佳)儲(chǔ)存食物,不僅能減少保鮮膜和保鮮袋的使用,擺放起來(lái)也更整潔美觀。
拒絕“磨砂”:一些個(gè)人清潔用品(如沐浴露、牙膏、洗面乳等)中含有塑料磨砂顆粒,這些微小的顆粒隨著污水進(jìn)入下水系統(tǒng),并能輕松穿越污水處理系統(tǒng)的過(guò)濾網(wǎng),直接進(jìn)入河流和海洋。
少吃外賣:盡量不要使用一次性餐盒、餐盒,如果需要打包食物,最好使用自備的飯盒。
從數(shù)字看塑料污染
全世界每年塑料產(chǎn)量約3億噸,其中僅9%左右的塑料能被回收。
截至2015年,人類生產(chǎn)的塑料總量(從20世紀(jì)50年代起)超過(guò)83億噸。其中約63噸已成為垃圾。
據(jù)估計(jì),到2050年,人類有史以來(lái)生產(chǎn)的塑料總量將超過(guò)340億噸。
每年約有流入海洋的塑料總重量約1300萬(wàn)噸,相當(dāng)于8.5萬(wàn)只藍(lán)鯨的體重。這個(gè)數(shù)量在未來(lái)10年內(nèi)還會(huì)增加1倍。
每年被丟棄的塑料袋達(dá)1萬(wàn)億個(gè)。
2016年,全世界共售出4800億瓶塑料瓶包裝的飲料,全球平均每人消耗60瓶。
只有6.6%的飲料瓶由回收塑料制成。
在陸地上,一個(gè)塑料飲料瓶需要450年才能被完全降解;而在海洋中,它幾乎不可能完全消失。
目前已發(fā)現(xiàn)180種海洋動(dòng)物會(huì)誤食塑料。