塑料污染
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关于塑料污染您需要知道的一切
现在,河流、海洋和大洋都充斥着塑料,对我们的健康和环境造成的影响正成为一个严重的威胁。多年来,科学界一直在通过研究和监测项目 “关注 ”这一问题。
塑料”一词涵盖了多种具有不同和令人难以置信的多功能特性的材料。塑料是一种具有高隔热性和电绝缘性的材料,不仅极其经济,而且耐用、结实、轻便,所有这些特点都使其 “广受欢迎”。
它们主要由从天然气或石油中提取的合成聚合物和大分子组成,也可以由添加了化学添加剂的生物材料制成(即所谓的生物质)。得益于聚合物的多样性及其多变的特性,人类得以生产出种类繁多的产品,毫无疑问,这些产品带来了技术进步、能源节约,尤其是经济节约。然而,尽管塑料给社会带来了这些和许多其他好处,但如今它正变成一种 “回旋镖”,具有潜在的破坏性 “副作用”。
1907 年,比利时化学家利奥-贝克兰(Leo Baekeland)研制出电木,这是第一种真正意义上的合成聚合物,也是塑料的 “最初起点”。在随后的短短几十年里,人类又成功地开发出了许多其他塑料:20 世纪 40 年代和 50 年代开始生产 “常用 ”塑料制品,但 “塑料热潮 ”是在 20 世纪 60 年代及其后的几年里出现的。
但塑料对我们星球的真正影响是什么?
考虑到我们生产和使用塑料已有近一个世纪的历史,塑料现已入侵我们的星球。人类,尤其是早期的人类,在不知情的情况下,将其使用的塑料释放和散布到环境中,其后果如今有目共睹,而海洋则不幸成为了大多数塑料垃圾的 “收集者”。
人类已经开始收集、处理和回收塑料,但如果现在不制止向地球水域倾倒塑料垃圾的行为,到 2025 年,塑料与鱼类的比例将达到 1:5,到 2050 年,海洋中塑料的比例将超过鱼类,所有这些都将给整个食物链带来严重后果。
通过持续监测和收集海洋中塑料存在的数据,现在有证据表明,我们的海洋中有多达五个大型塑料聚集地。大西洋中有两个“塑料岛”,太平洋中有两个,最后一个在印度洋。这些真正的积聚是由海洋环流造成的,即巨大的海洋漩涡能够将塑料输送并集中在其中心部分。
海洋中的塑料:互动地图
塑料一旦被扔进江河湖海,就会在太阳紫外线的作用下 “分解 ”成微型塑料,同时也会在海浪运动的 “机械作用”下分解成微型塑料。这些细小的塑料碎片对海洋生物和生态系统有害,会被洋流带到离其源头数百或数千公里之外的地方,因此很难被发现,尤其是很难被清除。
由于采用了新技术,如美国国家航空航天局的庞大卫星网络(旋风全球导航卫星系统–CYGNSS),现在可以精确测量海洋上空的风速,并提供有关飓风强度的信息。CYGNSS 系统使用雷达,可以测量受风速和水中漂浮物等多种因素影响的海洋粗糙度。
在进行“逆向”工作时,研究人员首先确定了海洋中那些表面异常光滑的区域,这些区域的表面光滑程度超出了“正常”风速作用下的正常预期,研究人员认为这可能预示着微塑料的存在,他们随后将这些区域与之前的测量结果以及对海洋中微塑料聚集位置模式的观察结果进行了比较。科学家们由此发现,微塑料往往出现在较平滑的水域,这表明 CYGNSS 数据可用作从太空观测海洋微塑料的工具。
以下四张互动地图(来源:MAPBOX)有助于直观了解当前形势。让我们一起探索海洋塑料污染所面临的挑战和解决方案。
地图 1:河流塑料污染源
全球 80% 的塑料污染来自约 1000 条河流。通过广泛的数据收集,该地图确定了河流入海口的塑料污染 “热点”。尽管河流源头地图仍然是可定义和可管理的,但它表明河流污染问题比估计的要严重得。

地图 2:塑料污染的代价
塑料污染代价高昂。海洋清洁组织 (与德勤合作) 计算并分析了海洋塑料污染对一些 “关键行业 ”的全球经济影响,包括:水产养殖、渔业和旅游业。该地图显示了这一经济分析的结果。

地图 3:废物追踪
这幅地图展示了全球海洋中的塑料问题。地图展示了一块塑料从最初释放到环境中再到海洋中的假想路径。每条轨迹都是通过拉格朗日塑料扩散模型,利用洋流、河口排放和内陆水流方向等数据进行模拟的。

地图 4:公民科学
海洋清洁组织利用“公民科学家”,即一个(全球)观察和报告塑料废物的网络,其具体目的是帮助研究人员更好地了解塑料污染。这种支持也有助于完善清理战略。公民科学地图是一个非凡的工具,因为它能够显示通过海洋塑料调查和河流塑料调查应用程序收集到的数据。这种重要的信息 “分组 ”使地图易于使用,即使报告数量成倍增长。
