2023
01/03
相关创新主体

创新背景

虽然过去半个世纪的“塑料时代”生产的数十亿吨塑料制品极大地改变了人们的生活方式,但进入环境的塑料废物正在给自然带来新的挑战。

为了模拟进入海洋的塑料的命运,九州大学领导的一项新研究估计,有2530万吨塑料垃圾进入海洋,其中近三分之二无法监测。

更令人担忧的是,分析表明,这可能只是塑料垃圾的冰山一角,另有5.4亿公吨管理不善的塑料垃圾(占迄今为止生产的所有塑料的近10%)仍被困在陆地上。

虽然科学家们一直在调查海洋表面和海滩,以确定有多少塑料垃圾进入海洋,但大量的海洋塑料被认为远低于地表或海底,隐藏在科学观察之外使用普通采样设备。

 

创新过程

研究人员表示,为了评估地球海洋中塑料废物的数量和去向,他们必须考虑从它们出生到埋葬的整个过程,从河流排放到海洋开始,继续它们的运输和破碎成碎片。

在这项新工作中,研究团队试图通过创建模拟这些过程的模型来估计这些隐藏的海洋塑料的数量。他们利用现有研究得出描述塑料如何分解和老化的参数,并使用卫星衍生的风数据来纳入颗粒的运动。

作为模拟的塑料废物来源,他们调整了最近对河流中塑料碎片排放的估计,要么是该国可追溯到1961年的国内生产总值,要么是2010年后管理不善的塑料废物产生的预测。他们还增加了来自全球渔业的海洋成分,据说该成分产生了20%的河流塑料排放。

他们的研究结果估计,漂浮在海洋表面的大型塑料和较小的所谓微塑料碎片仅占所有海洋塑料的3%左右。虽然估计海滩上存在类似数量的微塑料——小于五毫米的塑料碎片,但23%的海洋塑料垃圾是世界海岸上较大的塑料垃圾。

然而,模拟表明,剩余的三分之二的海洋塑料可能位于无法监测的位置。其中一半多一点是沉降在海底的重塑料,因为它们比海水密度大。如今,一半的塑料产品是由这些重塑料制成的,其中包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚氯乙烯(PVC)。

其余的是数年和数十年前排放的旧微塑料,此后已从海洋表面和海滩中去除,并储存在海底和世界海洋的其他地方。但与海洋塑料相比,陆地上管理不善的塑料废物数量可能在未来进入生态系统和海洋,可能会大二十倍。

研究人员通过将他们对每年向海洋排放的塑料废物的估计与最近对未回收、焚烧或以其他方式妥善控制的塑料废物总量的估计相结合,得出了管理不善的塑料废物总量的数字——这是迄今为止生产的 57 亿公吨塑料废物的十分之一。
由于自然界不可分解,这五亿公吨管理不善的塑料很可能比这个星球上的人类寿命更长。

研究人员表示,他们能够估算海洋塑料的预算,但它们只是地球上塑料废物的冰山一。他们的下一个任务是评估被困在陆地上的近五亿公吨管理不善的塑料的下落。

 

创新价值

研究人员通过这项研究了解到了一大部分海洋塑料失踪的路线及原因有助于未来寻找和处理海洋塑料,保护海洋环境。

 

创新关键点

模型模拟发现,大多数海洋塑料可能位于海底或难以监测,更多的塑料垃圾可能被困在陆地上。

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