「吃豆人」化身海洋衛士 2040年或可清除太平洋垃圾帶90%的垃圾

2020-12-05 前瞻網

研究人員希望將一部600米長的塑料清掃車部署到太平洋,以清理臭名昭著的浮動的太平洋垃圾帶,並揭示了他們裝置的最終設計。

巨大的「吃豆人」(Pac Man)系統由一個600米長的漂浮管組成,該管位於水面上,下方有一個3米深的錐形裙邊,用於捕獲塑料垃圾。

它利用風和表面波的力量自動掃過該區域,收集塑料廢物。行動起來特別像經典遊戲《吃豆人》

原始系統經測試發現由于波浪而移動太大,促使海洋清理項目(Ocean Cleanup Project)被迫徹底重新設計系統。

在風浪的推動下,該系統將圍繞太平洋垃圾帶收集塑料,像一個「巨大風浪推動的吃豆人。」執行長博伊恩·斯拉特說。

他說:「在去年夏天完成重新設計並通過第三方評審後,這是目前正在建設的設計,並將在兩個月後進入太平洋垃圾帶。」

系統收集的塑料廢物將每隔幾個月由一艘船拖走,然後運到陸地進行回收。

該公司表示,模型顯示,全面清理系統的推出(一個車隊大約60個系統)可以在短短五年內清理50%太平洋垃圾帶的垃圾。

「將系統車隊部署到每個海洋環流中,再結合減少源頭,海洋清理項目到2040年能夠清除90%的海洋塑料。」

該系統的設計目的是捕捉毫米大小到的小碎片,以及大塊的碎片,包括大量丟棄的漁網(幽靈網),這些碎片可以有幾十米寬。

Ocean Screenup解釋說,網篩是系統的一部分,旨在將地下塑料集中在漂浮物上。

「它一旦完全展開就能在水流和風中自由移動,它在系統的漂移行為中也起著重要作用。」

「這個120米系統是我們迄今為止部署最長的,配有相似的網篩,將在整個系統中配備。」

Arecent研究發現,在一個被稱為太平洋垃圾帶的地區,目前正在漂浮著1.8萬億塊塑料,重達80,000公噸,而且情況正在迅速惡化。

這些是由海洋清潔基金會,六所大學和一家航空傳感器公司附屬國際科學家團隊進行了為期三年的測繪工作的主要結論。

Boyan Slat說:「為了能夠解決問題,我們認為必須先了解它。

「這些結果為我們提供了開發和測試我們的清理技術的關鍵數據,但它也強調了處理塑料汙染問題的緊迫性。」

「由於結果表明,如果留下碎片,有害微塑料的數量將增加十倍以上,現在是時候開始了。」

儘管有一個新的網篩,但120米的部分最終將被整合到整個系統中。

「一旦裝置返回,裝配將繼續進行,我們將基本上把系統切成兩半,並將480米長的管道放入兩個60米長的部分。」Ocean Cleanup說。

「我們準備為太平洋垃圾帶試驗系統001,該試驗將在離舊金山近海220-240海裡的國際水域進行,並且可以持續長達兩個月。」

太平洋垃圾帶

太平洋垃圾帶(GPGP)定義為每平方公裡塑料超過10千克的地區,面積為160萬平方公裡,是法國大陸的三倍。

在這個區域積累了1.8萬億塊塑料,重達80,000公噸,相當於500架大型噴氣式飛機。

這些數字比先前的估計值高4到16倍。

92%的質量由較大的物體構成;僅含有8%的塑料微粒,定義為尺寸小於5毫米的碎片。

位於夏威夷和加利福尼亞之間的太平洋垃圾帶(GPGP)是地球上最大的海洋塑料聚集區。

傳統上,研究人員使用單個細眼網,通常小於一米,以試圖量化問題。

然而,由於覆蓋的表面積小,該方法產生高度不確定性。

此外,這些方法無法在最大程度上衡量問題的嚴重程度,因為所有採樣網(無論大小)都無法捕獲尺寸大於網的物體。

塑料微粒

塑料微粒是尺寸小於5毫米(0.2英寸)的塑料顆粒。

它們近年來成為頭條新聞,因為不當處置導致大量廢物進入海洋。

每年,成千上萬噸的塑料廢物無法正確回收和處理,這可能意味著它們最終會進入海洋生態系統。

雖然目前還不清楚它們究竟是如何最終進入水中的,但塑料微粒可能通過簡單的日常磨損和衣服及地毯進入。

滾筒式烘乾機也可能是一個來源,特別是如果它們有露天通風口。

塑料就算曆經數千年也不會破壞,估計海洋中已有數百萬件塑料廢物。預計這個數字會上升。

研究還表明,每次洗衣機循環都會將70萬根塑料纖維釋放到大氣中。

由於顆粒尺寸的變化,目前的水系統不能有效地濾除所有塑料微粒汙染物。

2016年發布的一份報告顯示,除非世界採取激烈行動進一步回收,否則到2050年,世界海洋中的塑料垃圾量將超過魚類。

2017年9月發表的研究顯示,世界上80%以上的自來水都被塑料汙染。

明尼蘇達大學的專家發現,美國的汙染率最高,為93%,其次是黎巴嫩和印度。

法國,德國和英國的水平最低,但仍然達到72%。

總體而言,全球數十個國家的水樣中83%含有塑料微粒。

科學家警告說,塑料微粒很小,可以穿透器官。

瓶裝水可能不是更安全的替代品,因為科學家們已經發現汙染的樣品。

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