在世界汙染河流對海洋的塑料輸入估計量前20名中,中國大陸佔了6個席位,而被李白深情吟唱「天門中斷楚江開,碧水東流至此回」的長江更是 「獨佔鰲頭」。
海洋是數以萬計的生物的家,同時它是隨著季風流動,因此我們排放到海洋中的任何塑料垃圾都會造成無法估算的後果。
我們每天都會用到塑料物質。在這種工業合成品面世的初期,人們一度為它的誕生欣喜若狂。色彩鮮豔,重量輕,不怕摔,經濟耐用等特徵使它不僅為人類的生活帶來了極大的便利,也極大推動工業發展。然而在一百年後的今天,遍布我們生存空間每片土地,河流,山川的塑料垃圾儼然已成為人類頭頂的達摩克利斯之劍。有人說,這是最偉大的發明,也是最糟糕的發明。
海洋垃圾的80%是通過河流匯入海洋的,20%是從船舶上扔下的。可以說,外河在塑料垃圾流入海洋的這一過程中充當了極為重要的搬運工的作用。
而中國外河流域的環境狀況看來並不太樂觀。一份來自《Nature Communication》雜誌的報告顯示,在世界汙染河流對海洋的塑料輸入估計量前20名中,中國大陸有6條河流入榜,分別是長江(1/20),西江(3/20),黃浦江(4/20),東江(13/20),珠江(17/20)漢江(18/20)。而排名第一的長江向海洋投入的塑料垃圾總量約為333,000噸,佔世界總輸入量23.71%。與第二名的恆河(8.19%)拉開了巨大的差距。
作為中國境內流域面積最廣的河流,長江自發源直至匯入東海一共要經過19個省市,沿途人口眾多,且這些地區大多有較為發達的工農業,對於塑料製品的需求量和廢棄量都很大,使得這條中國最長的河流成為塑料垃圾的一大集散地。
《中國近岸海域環境情況公報》也對長江水質環境問題的嚴重性提出了警告。根據數據顯示,長江口區域的海洋上分布的劣四類海水的面積居我國四大海區的首位。無疑,塑料垃圾對於海水汙染的擴散起了推波助瀾的作用。
每年通過外河排入海洋的塑料垃圾數量為何如此驚人?我們不得不承認,最大的原因在於失敗的塑料垃圾管理之上。海因裡希•伯爾基金會等機構聯合發布的《海洋地圖集2017》顯示,全球塑料垃圾管理最差的20個國家中,中國處理不當的塑料垃圾數量大約為
882百萬立方米/每年,是第二名的印度尼西亞的兩倍之多。回收途徑的匱乏與不規範,環保意識的欠缺及不完善的法律為高汙染企業提供漏洞等等因素,使得塑料垃圾被大量的隨意丟棄。
這些進入河流的塑料垃圾在人類生活的陸地上無法擁有一席之地,只能隨著流水最終進入海洋,導致的最直接後果就是使中國成為了海洋塑料垃圾最大的排放國之一。根據估算,中國最終進入海洋的塑料量大概在1.32百萬立方米~3.53百萬立方米之間,遠遠高於其他國家的平均水平。
興許會有人持這種觀點,中國塑料垃圾的巨大排放量是與其巨大的人口數目相關的。但事實上並不是這樣,如果你認為在擁有世界最大人口量這一背景的前提下和其他國家比較有失公允,那麼同中國海洋垃圾中其他種類的對比應該可以讓你信服。
依據《2016年中國海洋環境狀況公報》的數據,在所有監測海域的垃圾中,塑料垃圾排放所佔的比重均在70%以上,其遠遠超過了其種類的垃圾。可以說在相當大的程度上,中國的海洋塑料垃圾問題代表了中國海洋垃圾問題。中國塑料垃圾已經對海洋造成了極大的汙染。
▍鮮為人知的微塑料問題「微塑料」這一概念是科學家於2004年提出的,對絕大多數人來說都是陌生的,其危害也是在近幾年才引起學界和環境保護者的重視,有「海洋中的PM2.5」之稱。
- 微塑料到底是什麼呢?是指粒徑很小的塑料顆粒以及紡織纖維。現在在學術界對於微塑料的尺寸還沒有普遍的共識,通常認為粒徑小於5mm的塑料顆粒為微塑料。這些微塑料顆粒會吸附許多來自工業和農業的有毒化學物資,它們漂浮在海洋的上層,被許多浮遊生物或其他生物誤食,這些體積較小的生物作為食物然後又進入到更大型的動物體內,而在這些較大型的動物往往是人類經常捕食的魚類。人們早先丟棄的微塑料早就溶解在魚蝦的血液裡,最終回到人們的餐桌上。
在中國公海上飄浮的塑料垃圾中,微塑料佔了相當大的比重,其汙染密度遠遠高出人們的一貫認知。值得一提的是,中國微塑料大多集中於海灘,很多尚未真正進入海洋生態系統,但海浪的衝擊早晚會將他們帶離海灘,進入範圍更廣的海域。最終的流向是不可控的,造成的後果亦是未知的。
由於塑料的耐用特性和洋流作用,塑料在全球海洋中無處不在,包括南大洋最便遠的地區。海洋的陸地活動使得它們到處飄浮。即便有著這樣的流動性,中國海域微塑料的分布密度比看來依然觸目驚心。以黃海和東海的情況來看,東海微塑料的數量以及重量密度要高於黃海,東海浮動塑料的數量密度比最低值的海域生態系統高出
40多倍。這些大量堆積於中國近岸海域的難以被帶走的微塑料垃圾,時間可能會讓它們慢慢離開,但卻很難徹底銷毀它們的形跡。中國東海面積約為77萬平方公裡,換算下來東海的塑料質量約為
2054.31噸,相當於
136輛重型貨車。
一類是初生微塑料,指經過河流、汙水處理廠、道路途徑等排入水環境中的塑料顆粒工業產品,如化妝品等含有的微塑料顆粒或作為工業原料的塑料顆粒和樹脂顆粒。
另一類則是次生微塑料,由大型塑料垃圾經過物理、化學以及生物過程造成分裂和體積減小而成的細小顆粒。這些進入海洋的微塑料顆粒主要是在人類生產活動中進入河流的,包括因風化和事故造成的船舶塗料洩露、輪胎磨損,道路風化、建築廢料等。
2017年,聯合國環境署發起了一項「清潔海洋運動」,呼籲政府、行業和消費者減少塑料的生產和過度使用。中國作為世界上最大的發展中國家,在此方面未嘗沒有付出過努力,早在2008年,中國就已推行了限塑令,然而十年後的今天,限塑令似乎被多數人所遺忘,隨著中國經濟的快速成長與發展,新興的快遞與外賣行業對塑料的消費需求無限擴大,導致塑料產量呈現增長趨勢,中國儼然成為了全球塑料生產大國。
在大量生產塑料的同時,我國也進口了許多塑料廢物。進口塑料垃圾聽起來似乎有點滑稽,但對於中國的經濟發展來說也是重要的一環。進口的塑料廢物會被進行回收利用,投入到更多行業的生產中去。如果你曾見過有人騎著小三輪到每家每戶去收空瓶子、罐子的情形,或許就不難理解這其中的緣由。
儘管在中國不乏個人經營的廢品回收,它也足以成為一個行業,但這並不意味著中國的廢品回收率就很高,其中最常見的廢塑料的回收率更不容樂觀。
根據國家發改委的數據顯示,到2013年為止,我國只有不到三分之一的廢塑料被回收利用,而我國的生活垃圾回收率更是不足20%。在消費能力強的發達國家,回收率通常超過50%,人均垃圾的處置量都在每日0.63公斤以下,例如德國、奧地利、比利時等,而根據人民大學2015年出的《我國城市生活垃圾管理狀況評估》報告中,中國人均垃圾清運量就達到了每日1.12公斤, 對於中國這樣一個消費能力中等的國家來說,這樣的垃圾處置量相對偏高。
塑料垃圾的處理在世界範圍內都是一個難題。我國目前主要有填埋、焚燒、堆肥、分撿回收這幾種垃圾處理方式。不論哪一種方法用來處理塑料垃圾都面臨一定的二次汙染風險,而且這些處理方式在城市垃圾處理上運用比較普遍,農村對於塑料垃圾的管理則較為糟糕。城市和農村的塑料垃圾處理發展不平衡問題很突出。
不當的垃圾處理是大量塑料垃圾排入海洋的重要原因。
塑料垃圾進入海洋的幾個途徑:
1. 直接傾倒進入。對於一些沒有回收價值的塑料垃圾,為了降低成本,或被直接焚燒或被傾入河流,最終匯入海洋。這一現象在中國農村地區尤為常見,且目前我國的垃圾填埋場處理量大多已經趨於飽和,並沒有與大量的塑料垃圾相匹配的處理能力。此外還有一些則是人類生活產生的日常垃圾,由於回收體系的不完整和環保意識的缺失被人們隨意丟棄在河流,沙灘及海面上。一次性塑料包裝的廣泛使用更加劇這一情況,而與之相關的垃圾收集系統可能是不發達甚至不存在的。
2. 排汙口。主要通過汙水處理廠排汙管道排入河流。工業製品的廢水中可能含有塑料微粒,還有些監管不嚴格的地方可能會直接將大片的塑料垃圾利用排汙口隨廢水一起排出。
3. 不當的垃圾處理造成的二次汙染
(1) 填埋不當導致的垃圾滲濾液汙染。這些滲濾液中包含的塑料顆粒會深入土壤,滲透汙染地下水。而地下水和內陸湖泊的水流是互補的,這些被汙染的地下水會通過湖泊進入河流最終流入海洋。
(2) 中國塑料回收家庭作坊的不規範處理。在這些小作坊處理塑料垃圾時往往現需要使用大量的清水清洗,而這些清洗過塑料的廢水並不會被進行無害化處理,便直接攜帶大量的塑料微粒甚至整片的塑料進入了河流。同這些汙水一樣,剩餘的塑料垃圾殘餘物也會被直接傾倒在河床。
4. 海上活動
包括海上養殖和捕撈,勘探開發,船舶行駛過程中排入的各種垃圾和船舶塗料。一些大型的海上事故,譬如船舶傾覆,原料洩露等也會導致塑料垃圾進入無邊無際的大海。
塑料垃圾會對海洋造成什麼影響
人們把海洋上漂浮的塑料垃圾整體稱作「第七大陸」塑料汙染已經成為了浩瀚海洋中眾多海洋生物的「生命不可承受之重」。
塑料對野生動物的傷害是人類難以想像的。
或許你從未想過,你隨手扔掉的塑料繩會沒入大海,與無數的海洋生物相互纏繞,據報導,迄今為止至少有344種物種陷入被塑料纏繞的痛苦之中,
包括所有海龜物種、超過三分之二的海豹物種、三分之一的鯨魚物種和四分之一的海鳥。看似炫目精美的包裝塑料紙在流入大海後也「暗藏殺機」,多數的海洋生物都曾誤食過塑料碎片,根據媒體與相關機構的記錄來看,
至少有233種海洋物種,包括所有海龜物種、超過三分之一的海豹物種、59%的鯨魚種類、59%的海鳥種類、92種魚類和6種無脊椎動物都出現攝入塑料的情況。
除此以外,接觸或碰撞塑料製品也會威脅海洋動物的生命,例如,漁具已被證明會在碰撞時對珊瑚礁生態系統造成磨損和破壞。
聯合國《生物多樣性公約》秘書處發布的《海洋垃圾:理解、預防和減輕對海洋和海岸帶生物多樣性的不利影響》報告中整理了自2012年以來受汙染的海洋生物的實地調查,報告顯示,塑料汙染已經涉及魚類、藻類、海鳥類、海洋哺乳動物、海洋爬行動物等各類海洋生物群。
更糟糕的是,塑料正以驚人的速度侵佔海洋生物賴以生存的棲息地,聯合國秘書長古特雷斯指出,汙染、過度捕撈和氣候變化的影響正在嚴重破壞海洋的健康。他表示,根據最近一項研究,到2050年,海洋中塑料垃圾的總重量可能將超過魚類。
▍海洋塑料降解難塑料是人工合成的大分子聚合物,分子結構很難通過生物降解的方式予以破壞,若想把塑料徹底降解成小分子,則需要讓大量的化學鍵全部斷裂。對於聚乙烯分子來說,這需要很大的能量。因此,想讓塑料完全降解,可能需要數百年的時間,BBC的一篇報導中提到,光是一個塑料杯就能在地球上「存活」長達半個世紀,可見塑料的降解十分困難,與陸地不同的是,海水的製冷效果更加減緩了陽光照射和高溫形成的降解過程。所以海洋塑料垃圾全面分解的過程更加漫長與艱辛。
- 海洋塑料回收難度大用於製造塑料的絕大多數單體,例如乙烯和丙烯,來自化石烴圖。沒有一種常用的塑料是可生物降解的。塑料最終會在垃圾填埋場或自然環境中積累而不是分解。永久消除塑料廢物的唯一方法是通過破壞性熱處理,例如燃燒或熱解。因此,用塑料廢物對自然環境的近乎永久性汙染是一個日益嚴重的問題。所有主要海洋盆地都發現了塑料碎片,僅在2010年進入海洋環境的塑料廢物估計達到了400-1200萬噸。淡水系統和陸地生態環境也日益受到塑料的侵蝕。
如今,塑料廢物無處不在。
海水是流動的,塑料會隨著水流飄向四方;海水也是深不可測的,不同重量和質量的塑料會分在不同深度。不管人們如何努力,都無法保證某一區域的海水中不再有任何塑料。而當塑料化作微小的顆粒,事情就變得更加複雜了,回收的難度陡然增加,產生的危害也就更加巨大。
- 海洋塑料監測存在局限性1. 在塑料垃圾的數據模型和採樣方法方面存在爭議
日前,多位專家學者在APEC海洋垃圾防治創新途徑研討會上公布了各自對我國近海微塑料的監測結果,儘管監測範圍一樣,可他們數據結果卻是大相逕庭,對於數據結果差異巨大的原因,來自中國科學院煙臺海岸帶研究所的研究員駱永明表示,這是由於所用的採樣工具與方法學的差異導致的。
不僅是國內的研究成果出現極大差異,國際上對於海洋塑料垃圾的採樣及研究方法也尚未統一。海洋環境專家李道季曾指出, 國際上關於海洋塑料垃圾數量的模型研究並沒有對各國排放塑料垃圾量進行實測,研究方法也尚有商榷之處。
2. 海洋塑料垃圾監測與處理難度大
跟蹤海洋塑料輸入和分布是十分困難的,塑料與海洋的年輸入量和表麵塑性積累的估計值之間存在很大差異。這種差異被稱為「缺失塑料」問題。而對微塑料的監測就更加困難,因為微塑料粒徑很小,分析難度大,所以,不同研究團隊的經濟實力、獲取數據能力、分析儀器的先進性、分析技術的可行性等問題都會對監測結果產生影響,這就導致海洋微塑料的監測工作具有很大的不確定性。
因此,試圖用人力清理海洋中所有的塑料垃圾是不切實際的。人類要做的是如何減少塑料的生產和使用、提高塑料的回收和利用率,控制汙染源頭。
參考資料:中外對話http://blog.sina.com.cn/s/blog_5dd925170102xgm4.html、中國海洋發展研究中http://aoc.ouc.edu.cn/2a/79/c9824a207481/page.htm幾百億年前地球上最初的單細胞生命體正誕生於海洋,但眼前無疑由我們親手創造的這些白色幽靈正在慢慢毀掉曾經的生命之源。我們難以預測我們隨手丟掉的塑料瓶究竟會飄向何方,正如我們無法預料這些塑料垃圾又究竟會把六十億人類的命運帶到怎樣的節點。
數據來源國家統計局NOAA/Woods Hole Sea Grant指導老師:吳小坤
圖文編輯:全凌輝
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