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你是不是听说过,在遥远的太平洋中部,有一座巨大的“垃圾岛”,这座“岛”由很多的废弃塑料构成。
垃圾岛是如此的吗?
图源:SavetheEarthCampaign
岛上的风光怎么样?让大家登岛,体验一场特别的“度假”吧!
01塑料“垃圾岛”基本状况
当你身处“垃圾岛”,或许没办法直接知道到它的存在,由于塑料垃圾的密集程度并不高。
想象一下:在偌大的足球场中,只放着一个足球,这种空间大小和摆设物品多少的关系等于“垃圾岛”的实质堆积状况。
图源:人工智能生成
所以更准确地说,“垃圾岛”的塑料垃圾并不像网上流传的那样,堆积成了岛屿,而是分散在广袤的海洋中,形成了一个巨大的“垃圾带”,被叫做“太平洋垃圾带”。
垃圾带塑料浓度
图源:theoceancleanup.com
“一个球场里只有一个足球?”如此的垃圾密集程度好像不会产生多大影响?但量变总是会引起质变!经专业团队的采样研究,太平洋垃圾带的面积达到了“160万平方公里”,是法国面积的三倍。其中,塑料垃圾的总量有十多万吨,甚至每年还在以惊人的速度扩张!
02塑料垃圾从什么地方来?
抬头看看身边的物品,你会发现大家的日常充斥着塑料制品。
塑料作为一种基本材料,具备轻便、强度高、韧性好、耐化学腐蚀性等海量优点。当然,最主要的是实惠!几乎非常难找到一种可以完全替代塑料的材料。
塑料是一种由有机聚合物组成的合成或半合成材料,你了解塑料是如何生产的吗?
以至于每年,人类会制造大约4亿吨的塑料制品,这等于近7千万头成年大象的水平。
大部分塑料被短暂用后就会被遗弃。这类塑料经过河流、船只等渠道被排入海洋,其中近半数直接沉入海底,部分被冲刷回海岸线,剩下的则开启了漫长的海上漂流之旅。它们成了大洋上的“流浪者”,搭着大方环流的便车,最后相聚”海岛“。
图源:https://www.goethe.de/prj/yim/de/index.html
Tips:大方环流
在地球自转、重力、地形与温度差异等的影响下,地球大方形成了具备肯定规律的运动模式,这就是大方环流。
大方环流,一般是指具备世界规模的、大范围的大方运行现象。它既包含平均状况,也包含瞬时现象,其水平尺度在数千公里以上,垂直尺度在10km以上,时间尺度在数天以上,也是大方大范围运动的状况。这类环流模式推进着大洋表层海水的运动。
大方环流
图源:中国环境科学掌握
其中,坐落于极地与赤道之间的中纬度环流——费雷尔环流,让太平洋沿岸的塑料漂浮物汇聚在一块,形成了现在这个让人担心的垃圾“巨无霸“。
可能有人会想:既然大自然将这类塑料垃圾搬运到了太平洋中心,离大家这样遥远,岂不正好可以让这类塑料自生自灭?
03很难摆脱的塑料风险
1) 很难降解的塑料
“降解”是指物质在特定条件下,通过物理、化学或生物过程分解成更简单的化合物或元素。譬如木材在自然环境中不会长期积累,会被飞速分解成无害的自然物质。
但塑料就是很难降解。
从微观结构来看,塑料是由重复的单体单元构成的长链聚合物。
塑料分子间的次价键(如范德华力)较弱,使得它们在外力用途下容易断裂成更小的片段。但其单体单元自己的稳定性,使得分解后形成的塑料颗粒也具备稳定的特质,可以长期以微塑料(尺寸小于5毫米)的形态存在。
这类微塑料在环境中不断积累,对生态系统产生潜在的害处。
赛璐珞被觉得是最早的“合成塑料”,从赛璐珞到酚醛塑料,塑料的进步历程了什么?
2) 微塑料与食物链
微塑料会被浮游生物和小型鱼类当做食物摄入。摄入微塑料的浮游生物和小型鱼类会被更大的鱼类、鸟类和海洋哺乳动物捕食,微塑料因此逐级向食物链上层迁移。
伴随微塑料在食物链中的传递,其表面吸附的污染物也会随之被传递并逐步浓缩,上层食物链捕食者体内的污染物浓度会显著增加。这种毒性浓缩效应使得微塑料对高层捕食者的害处比对底层生物更大。(想想食物链的顶层是哪个?)
微塑料与食物链
图源:www.greatitalianfoodtrade.it
关于微塑料对人体的害处,科学家们仍在做持续的研究。现在获得的一些研究成就显示:
微塑料可以通过食物链进入人体,在消化系统内积累,影响肠道健康。
微塑料表面可能吸附有害化学物质(如重金属和持久性有机污染物),这类物质进入人体后可能引发毒性反应,影响内分泌系统和免疫系统。
微塑料的存在可能引发局部炎症反应,致使组织损伤和功能障碍。
微塑料可能致使细胞毒性,影响细胞的成长、增殖和代谢。
日前,黄荷凤院士团队发现,常见的不粘锅涂层——聚四氟乙烯的暴露,与精子水平降低显著有关,提示了微塑料污染可能对生殖健康导致风险。
04怎么办“垃圾岛”的潜在风险?
面对源源持续的塑料废物,从源头解决才是根本之道,譬如用可降解塑料。
被广泛用的可降解塑料PLA(聚乳酸),在分解过程中会形成无害的天然物质。因此,嫌弃PLA吸管但仍在用的你,也是在为解决塑料危机做努力哦!
除此之外,塑料分类收购也非常重要。你是不是在塑料制品底部看到过123等数字呢?其实,这类数字代表了这种塑料制品所使用的塑料材料类型。
塑料制品底部标注的数字代表了该商品所用的塑料材料类型,不同类型的塑料的不同之处呢?
不同类型的塑料在分类收购后,会进行相应的处置加工,有的会第三成为塑料制品,回到大伙的身边,这就是收购塑料可再生技术。
假如这种塑料再生技术进一步进步,再回头看看太平洋当中那座叫人头疼的“垃圾岛”,它好像也会变成“金山银山”!
塑料的收购借助是治理塑料污染的有效方法,塑料收购都历程了什么呢?
编辑:小叮当、小小蒲公英
鸣谢: 苏州科技大学材料科学与工程学院教授 马汝广、上海气象掌握秘书长(曾任) 徐建中为本文提供科学指导
题图:人工智能生成
本文视频由上海科委科普项目资助(项目编号:23DZ2306300 )
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