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塑料在我们的生活中起着重要作用，从我们在杂货店购买的日常产品到构成我们城市的材料。 % s; \' L/ h, Z- v
然而，塑料最终往往会进入海洋，在很大程度上影响海洋生态系统。
+ M' h7 m% [8 @, l( W 每年，在海洋中发现的塑料有800万吨，而目前在水中循环的塑料有1.5亿吨。更令人震惊的是，预计到2050年，海洋中的塑料碎片将超过鱼类。 : @6 j4 {* _3 i
数量惊人的垃圾影响着海洋生物，从海鸟到海洋哺乳动物。事实上，超过60%的海鸟和100%的海龟体内都发现了塑料——它们把这些垃圾错当成食物而误食，从而危及生命。
. ?2 p) c0 c% X 垃圾在海里能持续多久? 4 ?+ \/ u; J, p6 v, f8 T& E7 B6 B
尽管塑料材料对于制造商来说非常耐用和高效，但它们正在给海洋生态系统造成一个长期的问题。根据美国海洋和大气管理局(NOAA)的数据，这是人造产品在海洋中生物降解所需的时间:) G7 S, O9 `9 u$ }
8 a9 A* o. U& A0 a! c% v6 ] 虽然人们已经做了很多工作来寻找环保的塑料替代品，但这个问题短期内不会消失。幸运的是，科学家和发明家正致力于为日益严重的海洋污染问题寻找智能解决方案。下面，我们重点介绍六项科学家提出的帮助清洁海洋污染的高科技创新项目。 1. 系统001
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海洋清理公司首席执行官Boyan Slat发明了一个原型，旨在瞄准北太平洋中心的环流。这个环流又称为太平洋垃圾带，是夏威夷和加利福尼亚之间垃圾的集中地，面积大约是法国的三倍。这是第一个在该海域试验和使用的系统。
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这一创新设计是一个U形的悬臂和裙摆阵列，可以随洋流漂浮，收集并容纳环流中的海洋塑料。这个62英里长的浮网采用被动缓慢移动设计，所以海洋生物不会受到伤害。一旦系统装满后，就会有一个类似于垃圾车的容器来移走收集的塑料。这个原型机的目标是在塑料被生物降解成更有害的微塑料之前将其捕获。 1 x8 u: K6 ~6 h) P& V9 U8 H
2. Seabin V5
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9 f( B& }, i1 C5 W4 N {, x( m Seabin V5是由澳大利亚冲浪者创办的创业公司Seabin Project推出的一项海洋清洁技术。Seabin V5由可回收材料制成，本质上是一个漂浮的垃圾桶，专为码头、港口和其他水域平静的地区设计。这个装置的运作方式就像一个漂浮的真空装置——它的边缘位于水表面之下，并将水泵装入位于容器内部的滤袋。然后水被抽回港口，留下的碎片和垃圾被困在箱体内。
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m! I2 y9 m5 f. P Seabin V5可以捕捉包括微塑料和纤维在内的漂浮碎片，每天的运行成本仅为3美元。Seabin V5的另一个突出特点是它能够从水中吸收有害油类。这个垃圾桶配有衬垫，可以吸收许多码头里的洗涤剂和石油基表面油。 3.WasteShark（吃垃圾的鲨鱼）, T4 M- ?. m, w1 K8 J3 a. t/ a; @
7 @+ {/ H5 D3 D 2018年8月29日，RanMarine科技公司的科学家设计了一款名为“垃圾鲨鱼”（WasteShark）的水下无人机，旨在通过在碎片进入世界海洋之前消除碎片来预防和减少海洋污染。它的设计灵感来自鲸鲨。鲸鲨是一种独特的滤食性鲸鱼，通过又长又宽的嘴进食。 ; p2 c! w8 ^& e# u- o
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; s, A P0 h: Q9 }: x* W7 w* B 横穿英国海岸，垃圾鲨鱼掠过水面，通过预先绘制的GPS地图或手动转向捕捉漂浮的碎片。这项技术可以持续16个小时，一次可以收集400磅(200升)的垃圾。此外，垃圾鲨鱼还能将pH值、盐度、溶解氧、硝酸盐和其他水质信息传回实验室。 * I0 N7 R1 D9 t! |4 K& h
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为了进一步努力保护环境，科学家们已经确保垃圾鲨鱼不会伤害海洋生物，并且对海运业来说是可见的。 4. Mr. Trash Wheel（内港水轮）2 n5 Z [. W {% @( `
Mr. Trash Wheel，也被称为内港水轮，是一个可持续动力的垃圾拦截器，清理巴尔的摩港口。利用水力发电和太阳能混合动力，每年在垃圾到达大西洋之前，都会把数百吨垃圾从水中捞出来。到目前为止，它阻止了大约160万磅的垃圾进入海洋! : w4 u0 |6 k5 l" b1 ]
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这项技术是由Clearwater Mills公司发明，它是一个放置在河流或小溪尽头的水轮。垃圾通过水流进入拦截器。由太阳能电池板供电的传送带收集垃圾，并将其运送到一个装有垃圾的漂浮驳船上。传送带移动得很慢，所以机器附近的野生动物不会受到伤害或被困。一旦垃圾到达驳船，就会被焚化并转化为电能。 9 p/ `4 b4 d# z5 h, e1 g
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此外，“Mr. Trash Wheel”还能捕捉到任何可能顺流而下的浮油。 5. FRED（漂浮机器人）- o" A I- b6 X9 G+ D6 s! z
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来自圣地亚哥大学、圣地亚哥州立大学、加州大学圣地亚哥分校、洛马拿撒勒大学和当地高中的学生实习生与圣地亚哥非营利组织Clear Blue Sea合作，减少太平洋环流中的垃圾。 FRED是“漂浮机器人”(Floating Robot)的缩写，意思是“清除碎片”(Debris)。它是一种海洋旅行机器人，使用可再生能源，清理海湾、河流和海洋等海洋环境中有害的漂浮碎片。
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/ [) q) K* o% d$ B1 q, p8 k 该原型机目前处于四个阶段的第二阶段，预计将于2023年完成。它在机器的前面设计有襟翼，收集碎片并通过传送带将其输送到收集箱。太阳能电池板帮助机器运行，并通过远程控制控制。这个引人的项目旨在收集更大的塑料，然后再将其制成微型塑料。 ! r/ c* c& v4 x+ ^6 f5 G
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`' T) a7 r/ l$ Y3 o+ p s FRED 还配备了传感器，在操作过程中防止海洋生物靠近，机器移动速度较慢，因此动物们可以很容易地游走。 6. Magnetic Coils（纳米磁线圈）5 A) W/ O8 U1 J# Z: {+ Y
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根据科学家段晓光的一项研究，解决全球塑料问题的可能解决方案可能是新型纳米技术。纳米技术比人类头还细的技术。段和他的团队发明了微型磁性纳米线圈，可以通过化学反应分解海洋中的微塑料。
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这些螺旋形管涂有氮气和一种称为锰的磁性金属。该涂层与氧分子发生反应，从而反过来攻击微塑料。通过这种化学反应，微塑料将变成对环境友好的盐化合物，水和二氧化碳。
: i d( @/ @8 A& D 尽管要实现这些磁线圈还需要进行更多测试，但这可能是解决海洋塑料问题的重要一步。
1 o: k2 N$ `# S5 ^) u$ W 尽管科学家们用这些技术在解决海洋污染方面处于领先地位，但你可以通过许多简单的方法帮助保持海洋清洁。其中一些方法包括避免塑料制品和危害海洋的产品。日常用品的替代品，如被认为对海洋安全的防晒霜和玻璃吸管，这些都有很长的路要走。 / T1 P1 R/ M3 d) o1 x2 |7 _ G
你可以提供更多的帮助，包括在你的社区中要求无塑料替代品，以及就海洋相关问题进行投票。你也可以考虑在你的下一个假期做一次服务之旅，致力于清理海洋。采取这样的小措施对海洋生物有很大的积极影响。 ! o* A' n6 V8 s+ x$ G @: ?
下次你去海滩旅游的时候，记得要注意你可以帮助防止海洋污染的方法。一定要清除垃圾，让海滩保持比原来更好的状态。 例如，避免使用由海洋生物制成的化妆品，或减少使用最终流入海洋的塑料吸管。下次你去消费时候，考虑选择可持续的海鲜，或者把它从你的饮食菜单中完全剔除。
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