陈根：浮动屏障清理海洋垃圾作用微小，什么才是塑料清理的最优方式？ -水面漂浮垃圾清理装置

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文/陈根

塑料垃圾已经在全球普遍存在，2015年，管理不当的塑料估计为6.3 Pg，其中79%最终被填埋或释放到自然环境中，而有部分就通过河流或城市排水管被输送到海洋中，在那里，它在沿海沉积物、海洋环流和深海中堆积。目前，在全球沿海地区，在峡湾、河口、浅海沿岸地区、大陆架的沉积环境中都发现了海洋塑料碎片，甚至在海洋的最深处也有塑料碎片。

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然而，由于全球海洋环流，正浮力的塑料聚合物在大型海洋环流的地表水中积聚。根据公开数据，大约5.25万亿塑料颗粒，重约269000毫克，漂浮在海洋表面，而每平方公里的塑料碎片浓度高达580000个。鉴于塑料生产的未来预测和缺乏有效的处理策略，预计到2050年，自然环境中的塑料废物数量将翻一番。

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此外，海洋塑料碎片被认为是全球海洋生态系统的主要威胁，预计会对海洋野生动物和人类健康产生负面影响。研究人员已在2200多种不同海洋物种的胃肠道中发现了小塑料片，从浮游动物到顶级捕食者。塑料污染的影响不仅限于个人层面，而且在人口和社区层面也有广泛的影响。微塑料释放有害化学物质加剧了问题。

塑料问题的严重性要求采取紧急的缓解策略。常见的干预措施包括国家和地方立法措施，如对一次性塑料的禁令、税收和征税，以及环境教育，以避免管理不善和在水体中非法处置塑料材料。

非政府组织和企业的私人倡议也可以对减少一次性塑料制品、从环境中清除塑料制品或防止其进入海洋产生积极影响。后两种缓解战略是由海洋清理项目等倡议推动的，这些方法包括在太平洋垃圾区部署成本效益高的清洁设备，在河流中部署1000个自动拦截器等。然而，这些方法中很少有经过验证的概念，其有效性仍不清楚。

近日，一份发表在《Science of the Total Environment》的研究对漂浮式垃圾收集屏障这一比较受人关注的解决方案之一进行了研究，发现这些设备即使一直运行到下个世纪，也不太可能对整个问题产生影响。

研究团队开发了一个模型，根据通过河流系统和管理不善的垃圾填埋场冲入海洋的数量，估算当前和未来的漂浮塑料总质量。根据其分析，到2052年，目前39.9万吨的总量将增加一倍，达到86万吨以上。接下来，科学家们研究了垃圾收集装置会产生什么样的影响，比如海洋清理项目开发和运营的垃圾收集装置。这些浮动障碍物被设计定位在大太平洋垃圾带中，被动地收集海面上的塑料垃圾，然后可以将其拖回岸上。

根据该团队的建模，如果200个这样的浮动屏障持续被部署130年，它们将减少44900吨的漂浮塑料碎片，或约占总量的5%。这一计算考虑到了这些设备每台600米(2000英尺)的长度，以及将塑料碎片带入屏障的平均流速。

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这也意味着，单个和多个清理设备的预期影响将是非常小的。海洋中塑料碎片的大量减少只能通过在河流中收集或结合河流屏障和清理设备来实现。此外，研究发现，焚烧和生产塑料对全球大气碳收支具有重大的长期影响。基于以上，研究人员得出的结论是，减少塑料的排放是减少海洋垃圾的唯一途径。

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