海洋垃圾带

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海洋垃圾带（英语：Garbage patch）是洋流把源自人类，且日益增多的塑料污染聚集，而造成的海洋废弃物环流。这些人类造成的塑料和其他垃圾聚集会对海洋的生态系统和环境产生影响，其中有毒化学物质会污染海洋，并导致温室气体排放。废弃物一旦进入海洋，就会四处飘流。这类漂浮物会被风吹动，或者随洋流漂移，通常最终是困在环流中心水流最弱的所在。由于人类垃圾收集系统中会不断有塑料进入海洋，这些海洋垃圾带仍在持续扩大之中。

联合国环境署的估计是“每平方英里的海洋”大约有“46,000片塑料”。"[1]全球10个排名在前的海洋塑料污染排放国，依次是中国、印尼、菲律宾、越南、斯里兰卡、泰国、埃及、马来西亚、尼日利亚和孟加拉国，[2]经由主要的河流 - 长江、印度河、黄河、海河、尼罗河、恒河、珠江、黑龙江、尼日河和湄公河进入海洋，这些河流携带的占“世界海洋中所有塑料废弃物的90%。”[3][4]亚洲是这类管理不善塑料垃圾的主要来源，单独中国就会每年产生240万吨。[5]

世界的海洋垃圾带中最著名的是太平洋垃圾带，这儿的海洋废弃物和塑料密度最高。另外经确定的垃圾带依照面积大小排序，有北美洲和非洲之间的北大西洋垃圾带、位于南美洲东部和非洲南方尖端之间的南大西洋垃圾带（英语：South Atlantic Garbage Patch）、位于南美洲西部的南太平洋垃圾带和位于南非东部的印度洋垃圾带。[6]在太平洋环流中，特别是介于北纬20度及40度之间，可见到大片的海洋垃圾漂浮在海上。[7]根据风和洋流建模后显示，北太平洋的塑料垃圾在亚热带辐合带 (Subtropical Convergence Zone，STCZ) 与夏威夷群岛北部的西南-东北线交汇处特别密集。[7]

在太平洋中有两个大规模的海洋垃圾汇集：西部垃圾带和东部垃圾带，前者在日本海岸附近，后者在夏威夷和加利福尼亚州之间。这两个都是太平洋垃圾带中的一部分，两者透过夏威夷群岛北部海岸外的一段海洋塑料废弃物带连接起来。这些垃圾带中含有9,000万吨（1亿短吨）的废弃物。[7]废弃物并非以密集式聚集，虽然大部分都存在太平洋的海面附近，但也可在深达30多米（100英尺）处找到踪迹。[7]

一份在2017年所做的研究[8]称，由于南太平洋环流，位于南太平洋中偏远且无人居住的亨德森岛（为珊瑚岛）是“世界上塑料垃圾密度最高的地方”。海滩上估计有3,770万件碎片，总重17.6吨。在北海滩的一块横断面（英语：transect）研究样带中，每天有17到268件新垃圾被冲到岸上10米处。[9][10][11]

已识别垃圾带

图中的世界五大海洋环流，其中都有数量庞大的垃圾带。

迄2014年，大部分的塑料垃圾都集中在海洋中的五个区域。[12]研究人员在全球共做过3,070次抽样，以确定海面塑料污染的热点。分布模式与北太平洋环流（太平洋垃圾带）的洋流模型非常相似，是塑料垃圾密度最高的地区。其他四个垃圾带分别是北美洲和非洲之间的北大西洋垃圾带、南美洲东部和非洲南部尖端之间的南大西洋垃圾带、南美洲西部的南太平洋垃圾带和印度洋垃圾带（在南非东部）。[12]

太平洋垃圾带

此篇摘自太平洋垃圾带。

太平洋垃圾带（英语：Great Pacific garbage patch，照字面可译为太平洋大垃圾带，也称为太平洋大垃圾涡流（Pacific trash vortex）和北太平洋垃圾带（North Pacific Garbage Patch）[13]）是个位北太平洋中部的海洋垃圾带 - 在海洋环流中聚集的海洋废弃物区域。大致的位置是包含在西经135度线（135°W）至西经155度线（155°W）以及北纬35度线（35°N）至北纬42度线（42°N）之间。[14]这些垃圾中的塑料和漂浮废弃物均来自环太平洋地区（包括亚洲、北美洲和南美洲）的国家。[15]

虽然大众普遍认为这片区域是个由漂浮垃圾聚集而成的巨型岛屿，但其低密度（每立方米4个颗粒（3.1个/立方码））让卫星影像，甚至是位于此地区的休闲海上旅游者或是潜水员也未能察觉。因为此垃圾带主要由悬浮在上层水柱（英语：water column）中“指甲盖般大小或更小”（通常非常微小）的颗粒组成，分布广泛，这些塑料颗粒被称为微塑料。 [16]荷兰非营利性环境工程组织海洋清理（英语：The Ocean Cleanup）的研究人员声称这块垃圾带截至2018年所覆盖的范围达到160万平方公里（62万平方英里），[17]其中含有4.5-12.9万吨（5.0-14.2万短吨）的塑料。[18]>在2018年所做的同项研究发现，虽然微塑料的数目在这块区域占主导地位，但垃圾带中有92%的质量是由尚未碎裂成微塑料的较大物体组成。垃圾中的一些塑料（包括“塑料打火机、牙刷、水瓶、钢笔、婴儿奶瓶、手机、塑料袋和塑料粒（英语：Plastic pellet pollution）”等物品）已在海中停留长达50多年的历史。

研究显示垃圾带在迅速扩张中。[19]据信自1945年起以“每10年增加10倍”的速度增长。[19]对于环流中的每1磅浮游生物，相对的塑料重量大约是6磅。[20]在大西洋上也发现有块类似的漂浮塑料废弃物带，称为北大西洋垃圾带。[21][22]这类在大洋中不断扩大的垃圾带对海洋生态系统和物种会造成另类的环境破坏。

南太平洋垃圾带

此篇摘自南太平洋垃圾带。

南太平洋垃圾带是远洋区内的海洋垃圾和塑料颗粒污染升高的地方。此区域位于南太平洋环流中，从澳大利亚以东的水域横跨到南美洲大陆，向北远达赤道，向南延伸至南极绕极流。 [23]由于海洋中塑料的降解，也造成当地有毒物质水准上升。[24]此垃圾带于2017年年中被确认，与2007年太平洋垃圾带的情况相比，较年轻10岁。南太平洋垃圾带中因大多数的塑胶颗粒比一粒米还小，而无法使用卫星或其他视觉手段检测出。[25]

印度洋垃圾带

此篇摘自印度洋垃圾带。

印度洋垃圾带在2010年被发现，是个存在印度洋环流中的海洋垃圾带，垃圾悬浮在印度洋中部的上层水柱中。 [26][27][28][29][30][31]这个垃圾带不是个持续不断的废弃物区域。位于其中的塑料已分解成更小的颗粒，仍以聚合物形式存在，与其他四个海洋环流中的垃圾带并无不同。[32]其中也有升高的远洋带塑料、化学流出物（英语：effluent）和其他废弃物，但主要构成仍是由肉眼无法看到的颗粒。据估计，这些颗粒的密度约为每平方公里10,000个。 [33][34][35][36]

北大西洋垃圾带

此篇摘自北大西洋垃圾带。

北大西洋垃圾带是漂浮在北大西洋环流内的海洋废弃物，最初记录出现在1972年。[37]根据海洋教育协会（英语：Sea Education Association）所进行的一项为期22年的研究，估计此垃圾带的面积跨越达数百公里，每平方公里的密度超过200,000片废弃物。 [38][39][40][41]垃圾的来源是人类的垃圾，经由河流携带进入海洋，其主要成分是微塑料。[42]这些废弃物经过摄入或是缠绕会对野生动物和人类构成巨大风险。[43]对于北大西洋垃圾带的宣导和清理工作并不多，目前仅有例如联合国教育、科学及文化组织支持，称为垃圾带之国（英语：Garbage Patch State）的跨媒体说故事（英语：transmedia storytelling）传播计划，和荷兰非营利性环境工程组织海洋清理（英语：The Ocean Cleanup）的研究工作，因为大部分研究和清理工作都针对太平洋垃圾带进行。[44][45]

环境问题

主条目：海洋废弃物和海洋塑料污染（英语：marine plastic pollution）

塑料光降解

参见：光降解和微塑料
被海浪冲上新加坡海滩的塑料垃圾。

研究人员对北大西洋垃圾带等几个海洋区域，曾为塑料的光降解对水面表层漂浮生物的影响进行研究。[46]塑料与可生物降解的有机碎片不同，会分解成越来越小的碎片，却仍保持聚合物状态（不发生化学变化）。这个过程一直持续到细微分子的程度。 [47]而有些塑料在进入水中一年内就会分解，释放出具有潜在毒性的化学物质，例如酚甲烷、多氯联苯和聚苯乙烯衍生物。[48]

塑料漂浮物被光降解成越来越小的碎片之后，会在上层水柱中集中。碎片会分解小到足以让生活在海洋表面附近的水生生物摄取，而进入食物链。分解会造成大部分的塑料变得太小而无法被看见。此外，塑料经阳光曝晒和水浸渍之后会产生温室气体，加深对环境的影响。[49]

对海洋生物的影响

在2017年举行的联合国海洋会议（英语：United Nations Ocean Conference），曾发表报告，估计全球到2050年海洋中的塑料重量可能会超过鱼类的总和。[50]一些持久性的塑料最终会被海洋动物吞食。[51][52][53]塑料吸引海鸟和鱼类来摄食。当海洋生物摄入后，塑料即进入食物链，当这些物种随后被其他捕食者吃掉时，可能会导致更大的问题发生。

动物也可能被困在塑料制作的网和环中而导致死亡。塑料污染影响到至少700种海洋物种，包括海龟、海豹、海鸟、鱼类、鲸和海豚。[54]有鲸豚动物曾被发现在垃圾带内活动，这对使用太平洋垃圾带作为迁徙途中休息站或是核心栖息地的动物会构成纠缠和摄入的风险。[55]

摄入塑料

在美国佛罗里达州的非营利组织蒙特海洋实验室（英语：Mote Marine Laboratory）所展示，形如水母的塑料袋。

随着海洋中塑料数量的增加，生物体因摄入和缠绕而受到伤害的风险变得更大。大约23%的水生哺乳动物和36%的海鸟都曾受过海洋中塑料的危害。[56]根据估计，多达70%的垃圾会沉到海底，而微塑料的尺寸仅有几毫米，因此海洋生物以及几乎食物链中的各个层面都会受到影响。[57][58][59]在海底觅食的动物会有把微塑料摄入体内的风险。[60]较小的海洋生物，如贻贝和蠕虫，有时会把塑料误认为猎物。[56][61]

较大的动物也会受到塑料的影响，因为它们以鱼类为食，并间接吃下已存在猎物体内的微塑料。 [60]同样的，人类也易于受到微塑料的影响。吃海鲜的人也会摄入一些存在海洋生物体内的微塑料。牡蛎和蛤蜊是让人类摄入微塑料的通行载体。[60]水域附近的动物也会受到海洋中塑料的影响。研究显示有36%的海鸟会食用塑料，因为它们会把大块塑料误认为食物。[56]塑料会造成海洋生物的肠道阻塞以及胃内壁和肠壁破损，最终导致饥饿和死亡。[56]

受塑料缠绕

并非所有海洋生物都会受到摄入塑料的影响。有些反而会受到大块垃圾的缠绕，这些垃圾造成的危害与几乎无法看见的微塑料一样大。[56]有生物体受到纠缠后会导致窒息或是溺水。[56]如果垃圾是卡在韧带周围，会造成韧带的畸形生长。[56]塑料在海洋具有循环性，因为被塑料杀死的海洋生物最终会在海洋中分解，塑料会重新再进入生态系统中。[62][63]

参见

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北太平洋环流
中低纬环流：北赤道暖流 · 黑潮 · 北太平洋洋流 · 加利福尼亚洋流 中高纬环流：亲潮 · 阿拉斯加暖流 · 北太平洋暖流
Major oceanic gyres
南太平洋环流
北大西洋环流
南大西洋环流
印度洋环流
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北冰洋
南冰洋环流
其他环流
贝弗德环流（英语：Beaufort Gyre） · 罗斯环流（英语：Ross Gyre） · 威德尔环流（英语：Weddell Gyre） · 温盐环流
参见
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