大部分海洋塑料垃圾消失，到底去了哪裡？

11-27

之前看見新聞說海洋里塑料垃圾大部分都消失了簡直細思極恐這些塑料垃圾到底去哪兒了？

貼一篇我自己寫的科普約稿，今年1月原載於《周末畫報》。
由於雜誌已經買斷版權，謝絕轉載。

由國際海洋保護協會（Ocean
Conservancy）發起的「國際海洋清潔日」（International Cleanup Day），今年已經是第30個年頭。據協會官方統計，2014年的清潔日，91個國家的約56萬人參與了活動，收集了超過7200噸的海洋垃圾。
深圳是中國大陸最早響應這一活動的城市，已經舉辦了11屆。志願者們每次都堅持通過撿拾海灘垃圾、潛水收集部分海底垃圾，來傳遞身體力行的環保觀念。
去年深圳日報對此次活動的報道當中提到，在大梅沙附近的海底防鯊網附近，有一個垃圾帶。這一垃圾帶並非最近剛剛發現，已經存在很長時間。它是怎麼形成的？
可能你在海灘上，隨手扔下下某個包裝袋，或者是帶著孩子玩耍時損壞而扔掉的玩具，也許也有被潮汐推向海岸時被防鯊網攔下的雜物；大量的遊客帶來了可觀的收入，美麗的風景讓人們流連不已，然而那些不經意間剩下的東西，看似像哀愁一樣被大海帶走，卻並沒有消失，有的留在海底，有的衝進海洋。
海洋垃圾並不是離我們遙遠的話題。海洋是一個巨大的連通系統，洋流和潮汐，驅動著海水在各個地點不斷流動，大氣運動也會造成海洋垃圾的移動。最近最引人關注的例子，大概是今年7月底8月初的連續報道。在印度洋西部的留尼旺群島的海灘和附近海域，陸續發現了馬航MH370航班的部分殘骸。這是該航班失事最直接的證據。專家稱，正是洋流的推動，使得殘骸在一年多的時間內，漂流了這麼遠；然而印度洋的洋流活動相當複雜，從殘骸現在的下落反推失事區域，實在是困難重重。

是的，即使是留尼旺群島這樣遠離城市喧囂的海島，往往也難以避免海洋垃圾的侵擾；珠江口伶仃洋的內伶仃島，作為福田—內伶仃島紅樹林自然保護區的一部分，其岸邊的紅樹林，也會覆蓋上一些海洋垃圾：

那些沒有被海浪衝到岸邊的垃圾，又何去何從呢？哪些材質的垃圾，會一直在海洋當中保留下來，成為長期存在的海洋漂浮物？
塑料，毫無疑問是海洋垃圾最主要的材質成分。根據紐西蘭奧塔哥大學學者Derraik，在2002年發表的綜述性文章，其引用的數據顯示，無論是在海岸線、海灘、海床、表層海水，甚至是深海海底，海洋垃圾當中塑料成分佔據的比例，大部分在60%到80%之間。從地中海到大西洋東岸的歐洲海灘，從巴拿馬到南非，甚至是大洋洲的塔斯馬尼亞，亞洲的東京灣，收集、統計的海洋垃圾都符合這一數字。
海洋塑料垃圾的來源，一部分是陸地，特別是城市。1991年加拿大哈利法克斯港的一項研究顯示，港口所有垃圾當中，62%的來源是陸地。而遠離城市和港口附近的海域，塑料垃圾的主要來源則是各種海船和漁業垃圾。據估計，早在1982年，全世界商船每天廢棄的塑料容器，就超過60萬個。這一數字在30年後的今天，隨著海洋運輸業的日益發達，只會變得更加龐大。而遠洋漁業產生的垃圾，早在1975年，一整年產生的總量就超過13.5萬噸。
更讓人感到驚訝的是，Gregory等學者在遠離工業化的地區，譬如太平洋上的湯加、拉羅湯加島和斐濟，都發現了數量巨大的塑料碎片。更早的時候，在紐西蘭的海灘上也發現了大量碎片——這個數量超過每平方米海灘10萬個塑料微粒。這些微粒的外形尺寸相當小，大約2-6mm，並且越小的微粒越難以被發現和統計。它們可能來源於不經意掉落的塑料碎屑，也可能是一部分大型塑料垃圾，因為自然界的機械外力破碎而造成。
塑料難以降解，已經是眾所周知的常識。大部分的塑料，需要超過100年的時間，才能在自然環境當中降解。也正是這一原因，導致海洋垃圾中的塑料不斷累積，所佔比例難以下降，而僅僅是有一部分形成塑料碎片，更加零散地分布於世界各地。
可不要小看這些塑料碎片，它們對於生態環境的影響，可能還不亞於大的塑料垃圾。Robards等學者在兩個各自獨立的研究項目中，對數千種鳥類的腸道內容物進行了檢測，其結果顯示，在研究進行的10到15年當中，海鳥攝入的塑料成分顯著增加。根據接近20年前的記載，全世界的海鳥中有44%的種類，海洋哺乳動物中有43%的種類，都攝入過塑料。更加驚人的數字出現在海龜當中，86%的海龜類都吃過塑料。
這些塑料會怎樣影響攝取它們的動物？來自學者Ryan的實驗顯示，餵食了聚乙烯碎片的家雞，其肌肉大小比對照組有顯著下降。造成這一現象的原因，來自於胃部容積的下降，以及餵食過程中塑料造成的刺激。他對此進一步推論道，海鳥如果攝入較多的塑料，將會減少食物攝入量，使得其積累脂肪的效率下降。而後續對野生鳥類的研究顯示，這也意味著個體生存適合度的下降，以及產卵率下降、繁殖失敗、體內損傷等等可能的負面後果。
除開難以降解造成的機械性損傷，海洋當中的塑料垃圾，對於海洋當中的動物，還有哪些危害？是不是這些危害僅僅停留在海洋，與我們人類無關？

有一個重要的事實不容忽略：塑料垃圾是多氯聯苯的重要來源。1988年，Ryan等學者對大海鷗Puffinus gravis的研究，顯示鳥類身體當中的多氯聯苯，確實來自塑料垃圾；1994年，Bjorndal等學者對海歸的研究，也得出了相似的結論。
多氯聯苯屬於致癌物質，容易累積在脂肪組織，造成腦部、皮膚以及內髒的疾病，並且影響神經、生殖、免疫系統。即使在濃度很低時，這種物質也會對海洋生物造成明顯的影響。海洋垃圾隨著洋流漂浮，緩慢釋放出多氯聯苯，這令生活在遠洋的魚類，也無法躲開這一類污染物。
而這種物質本身化學性質穩定，對於海洋生物而言，海洋垃圾當中的多氯聯苯，在生物體內的濃度，隨著食物網的富集作用而不斷增加，越是食物網頂端的生物，富集的多氯聯苯也就越多。一部分多氯聯苯，甚至有機會進入人們食用的各種海產品當中，即使它們來自看似乾淨的深海。
外來物種的入侵現象，也可能隨著海洋垃圾的增加而增多。一個實際的例子是一種苔蘚動物 Membranipora tuberculata，成功橫渡了塔斯曼海，從澳大利亞傳播到了紐西蘭。這一類固著生存、有些類似於珊瑚的動物，有時會附著在塑料上，隨其漂流到遠方。同樣屬於苔蘚動物的 Electra tenella這個物種，藉此方式從加勒比海地區傳播到了佛羅里達。
塑料甚至有機會進入人體，哪怕你並不居住在海邊。《科學美國人》雜誌去年10月29日報道，塑料微粒已經污染了中國市場的海鹽，「每磅（約合454g）海鹽檢出了1200多顆塑料微粒」。
這份報道援引的數據，來自於剛剛發表的華東師範大學施華宏研究小組的一篇研究論文。研究對象是三類食用鹽：海鹽、湖鹽和岩鹽，一共收集了15個品牌的食用鹽進行研究。文章實際提到的結果，海鹽當中的塑料微粒含量為每千克550-681個微粒；對應地，湖鹽當中為每千克43-364個，岩鹽當中為每千克7-205個。這些塑料微粒的粒度大小在200μm以下，最常見的是聚對苯二甲酸乙二酯，商品名滌綸，常用於飲料瓶；其次是聚乙烯，是日常生活中最常用的塑料成分；還有賽璐玢，也就是平常所說的玻璃紙，廣泛應用於食品、藥品、香煙的包裝當中。
這些食鹽當中包含的塑料微粒，不排除來自於生產包裝過程的可能；但海鹽的塑料微粒明顯多於另外兩種食用鹽的檢測結果，顯示出海洋垃圾當中，直徑小於200μm的塑料微粒，很有可能會通過海鹽的生產而進入日常生活，這是由於海鹽生產商一般是通過海水蒸發，鹽類結晶而得到海鹽，這一過程當中，細微的塑料顆粒並不能被分離在外。
不要忘了，海洋是個巨大的連通系統，在其他國家和地區，海鹽受到塑料污染的情況極有可能也非常普遍。如果一個人按照世界衛生組織推薦的最大攝入量來攝取海鹽，一年大概會攝入1000多顆塑料微粒。
無獨有偶，稍早的一篇來自比利時Ghent
University的研究文章提到，歐洲地區的食用貝類，也受到了塑料顆粒的污染。Cauwenberghe等學者在研究當中發現，貽貝 Mytilus
edulis 和牡蠣 Crassostrea gigas 這兩種常見的食用貝類的組織當中，都檢出了塑料顆粒。
根據這一研究的估算，歐洲消費貝類最多的地區，譬如比利時（人均每天消費72.1g貝類），每年將攝入11000多顆塑料微粒（這裡的塑料微粒粒度不少在25μm以下，小於前文提到的海鹽的研究文章）。海產品當中的塑料微粒，正在成為塑料污染對人體造成直接影響的最大威脅。

人類對於海洋垃圾的認知在不斷加深，也越來越注重對於海洋垃圾問題的全球化視角的研究。以往的研究多注重於某一地點當地的海洋垃圾格局，前文提到的很多例子都是如此。在反思之前研究的同時，學界也通過越來越先進的手段，監控海洋垃圾的變化，譬如利用衛星進行監控。
2012年，美國夏威夷大學國際太平洋研究中心和加州大學聖迭戈分校的幾位學者，第一次利用衛星跟蹤漂流浮標的方式，對海洋垃圾的流經途徑進行跟蹤。他們通過對地轉偏向力和大氣流向監測來構建模型，並通過計算機計算，擬合得出垃圾是怎樣通過長期漂浮，集中匯聚目前觀測到的5個大洋區域。這些區域，分別位於太平洋東北部、東南部，大西洋中部、南部，以及印度洋西南部靠近馬達加斯加島的區域。這是全球尺度研究海洋垃圾問題非常好的例子。
而今年新近發表的一篇綜述指出，之前學界對於海洋垃圾問題的研究，存在如下問題：由於研究地點局限於某地，以及對於海洋垃圾材質、尺寸的取捨，造成研究對象有所差別；研究方法也各有側重，無法統一；以上原因造成了一些相互矛盾的結果出現；真正能夠支撐全球性尺度研究海洋垃圾問題的文章，數量相當有限。迄今最有用的數據，還是來自歐洲與美國的研究結果。這些研究局限於沙灘海洋垃圾這個領域，但其數據提供了長期研究的內容。
如今對於海洋垃圾的研究，體現出這樣的趨勢：越來越多長期而廣泛的取樣，同時注意統一的研究程式和國際合作；取樣越來越注意潮間帶的生態環境，如紅樹林、鹽沼、珊瑚礁、石質海岸，這些地帶以往很少有研究企及；對於海洋垃圾更精確的定義，以及哪些部分能提供最有用的數據，以此幫助理解海洋垃圾問題；對哪些因素可能導致不同垃圾，在不同時間與地點，造成不同影響，提出更多的假說與實驗；對垃圾的管理、回收與恢復將造成哪些不同的後果，這些後果如何從海洋垃圾的來源變化和後續途徑之中體現，也是一個研究的趨勢。
海洋絕不是人類最後的垃圾場。廣闊的海洋擁有遠超陸地的面積，而科技的發展也讓人們越來越依賴對海洋的開發利用。關注海洋垃圾問題，重視垃圾的處理和回收利用，革新對包括垃圾問題在內的全球範圍環境問題的研究手段和思路，對於我們和子孫後代的長久生存，真的很重要。

塑料垃圾扔到海里之後是無法消失的，但是可能出乎大家的意料，海洋塑料垃圾雖然無法「消失」，卻的確會「不見」。

因為塑料會在洋流和陽光作用下分解成直徑在1毫米左右的小顆粒，懸浮在淺層海水中，很難被肉眼或衛星發現。

這張圖顯示的區域叫「環太平洋垃圾帶」，這個垃圾帶並不是大家想像的堆滿垃圾的垃圾島，像這樣：

而是由肉眼很難發現的小顆粒組成的。全世界的塑料垃圾在洋流和陽光作用下被打碎成小顆粒，隨著洋流逐漸匯聚到北太平洋。由於很難觀察到，環太平洋垃圾帶的確切面積至今無法確定。

你可能覺得這是好事，畢竟看不到了。但其實小顆粒對環境的破壞作用更大，因為鳥類和魚類會把細小的顆粒當作食物吃掉，有一定的概率會在體內積累。
這些進入食物鏈的塑料最終去了哪裡？很簡單，會沿著食物鏈在更高地位的生物中富集，包括人類。吃塑料最多的人是以海產品為主食的人群。

有時候人吃也直接吃塑料，這篇科學美國人去年的報道說到在中國各地的超市購買的15個品牌的食鹽中全都發現了塑料顆粒：
Plastic Contaminates Table Salt in China

華盛頓郵報引用的研究預測，2050年，海洋中的塑料總量將超過魚類總量：
By 2050, there will be more plastic than fish in the world』s oceans, study says

大部分海洋塑料垃圾恐怕不會消失。有史以來人類使用的塑料大部分都是不可被生物降解的，可以在自然界中存在上千年，只會被物理（如紫外線）降解成更小的碎片。。

據估計有5萬億塊，25萬噸塑料垃圾漂浮在海面上 [1]。
根據洋流模型模擬出的海洋表面垃圾分布圖：

這是另一個研究模擬的分布圖 [2]：

可以看出海洋表面的垃圾集中分布在各個大洋南北邊的中部。

除了海洋表面的垃圾，還有一部分垃圾會被沖回海岸，還有部分會因為表面細菌，藻類，沉積物的聚集而沉入海底。

最慘的是塑料垃圾會被海洋動物們吃進去，從此就待在動物肚子里了，等動物死了再出來繼續漂流或者禍害別的動物。據估計到2050年99%的物種都會攝入海洋塑料垃圾 [3]。

有意思的是最近有一個研究說在中國沿海和印尼群島附近進行垃圾清理的效率最大 [4]，有興趣的人可以仔細研究下。參考文獻
[1] Eriksen M, Lebreton LCM, Carson HS, Thiel M, Moore CJ, Borerro JC, et al. (2014) Plastic Pollution in the World"s Oceans: More than 5 Trillion Plastic Pieces Weighing over 250,000 Tons Afloat at Sea. PLoS ONE 9(12): e111913. doi:10.1371/journal.pone.0111913
[2] Cózar A, Echevarría F, González-Gordillo JI, Irigoien X, úbeda B, et al. (2014) Plastic debris in the open ocean. PNAS 111(28): 10239-10244.
[3] Wilcox C, Van Sebille E, Hardesty,BD (2015) Threat of plastic pollution to seabirds is global, pervasive, and increasing. PNAS 112(38): 11899-11904.
[4] Sherman P, van Sebille E (2016) Modeling marine surface microplastic transport to assess optimal removal locations. Environmental Research Letters 11(1): 014006.

不知道有沒有朋友看過一段視頻，幾個外國人幫一隻海龜把鼻子里的吸管抽出來。
最開始海龜可能只是不小心讓吸管插進一點，但是因為沒辦法拿出來，只能讓吸管一點一點扎進去。由於時間太長，吸管和海龜長到了一起。
因為害怕牽扯掉海龜鼻子內的肉，幾個人用鉗子緩慢抽拉。整個過程海龜鼻子里時常有血液流出。
海洋塑料垃圾的結局，大致就是如此吧。
視頻鏈接：
【小編聯盟】10厘米吸管堵塞海龜鼻子鼻血橫流令人心痛

嗯……拉比利亞大陸？

昨晚剛看到，http://m.uczzd.cn/webview/news?uc_param_str=dnnivebichfrmintnwcpgieiwidsudpfapp=uc-iflowsn=16446541765335648824aid=17129620761307620501cid=100rd_type=recozzd_from=uc-iflowrecoid=readId=

海洋塑料垃圾的處理方法，被弄出來了，非常佩服

p.s.鏈接標題就忽略吧