你是否听说过，在遥远的太平洋中部，有一座巨大的“垃圾岛”，这座“岛”由大量的废弃塑料构成。

垃圾岛是这样的吗？

图源：SavetheEarthCampaign

岛上的风光如何？让我们登岛，体验一场特别的“度假”吧！

01塑料“垃圾岛”基本情况

当你身处“垃圾岛”，也许无法直接察觉到它的存在，因为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，这种空间大小和摆放物品多少的关系相当于“垃圾岛”的实际堆积情况。

图源：AI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”，被称为“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？”这样的垃圾密集程度似乎不会产生多大影响？但量变往往会引起质变！
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塑料垃圾从哪儿来？

抬头看看身边的物品，你会发现我们的生活中充斥着塑料制品。

塑料作为一种基本材料，具有轻便、强度高、韧性好、耐化学腐蚀性等众多优点。当然，最主要的是便宜！几乎很难找到一种能够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，你知道塑料是怎么生产的吗？

以至于每年，人类会制造大约4亿吨的塑料制品，这相当于近7千万头成年大象的质量。

大多数塑料被短暂使用后就会被丢弃。这些塑料经过河流、船只等途径被排入海洋，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”，搭着大气环流的便车，最终相聚”海岛“。

图源：https://www.goethe.de/prj/yim/de/index.html

Tips：大气环流

在地球自转、重力、地形以及温度差异等的影响下，地球大气形成了具有一定规律的运动模式，这就是大气环流。

大气环流，通常是指具有世界规模的、大范围的大气运行现象。它既包括平均状态，也包括瞬时现象，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，也是大气大范围运动的状态。这些环流模式推动着大洋表层海水的运动。

大气环流

图源：中国环境科学学会

其中，位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起，形成了如今这个令人担忧的垃圾“巨无霸“。

可能有人会想：既然大自然将这些塑料垃圾搬运到了太平洋中心，离我们如此遥远，岂不正好可以让这些塑料自生自灭？

03难以摆脱的塑料危害

1） 难以降解的塑料

“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。比如木材在自然环境中不会长时间积累，会被迅速分解成无害的自然物质。

但塑料就是难以降解。

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，使得它们在外力作用下容易断裂成更小的片段。但其单体单元自身的稳定性，使得分解后形成的塑料颗粒也具有稳定的特性，可以长期以微塑料（尺寸小于5毫米）的形态存在。

这些微塑料在环境中不断积累，对生态系统产生潜在的危害。

赛璐珞被认为是最早的“合成塑料”，从赛璐珞到酚醛塑料，塑料的发展经历了什么？

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。

随着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危害比对底层生物更大。（想想食物链的顶层是谁？）

微塑料与食物链

图源：www.greatitalianfoodtrade.it

关于微塑料对人体的危害，科学家们仍在做持续的研究。目前取得的一些研究成果显示：

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），这些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，导致组织损伤和功能障碍。

微塑料可能导致细胞毒性，影响细胞的生长、增殖和代谢。

近日，黄荷凤院士团队发现，常用的不粘锅涂层——聚四氟乙烯的暴露，与精子质量下降显著相关，提示了微塑料污染可能对生殖健康造成风险。

04如何解决“垃圾岛”的潜在危害？

面对源源不断的塑料废物，从源头解决才是根本之道，比如使用可降解塑料。

被广泛使用的可降解塑料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吸管但仍在使用的你，也是在为解决塑料危机做努力哦！

此外，塑料分类回收也很重要。你是否在塑料制品底部看到过123等数字呢？其实，这些数字代表了这种塑料制品所采用的塑料原料种类。

塑料制品底部标注的数字代表了该产品所使用的塑料原料种类，不同种类的塑料有什么区别呢？

不同种类的塑料在分类回收后，会进行相应的处理加工，有些会再次成为塑料制品，回到大家的身边，这就是回收塑料可再生技术。

如果这种塑料再生技术进一步发展，再回头看看太平洋当中那座让人头疼的“垃圾岛”，它似乎也可能变成“金山银山”！

塑料的回收利用是治理塑料污染的有效方式，塑料回收都经历了什么呢？

作者：蔡一超

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、上海市气象学会秘书长（曾任） 徐建中为本文提供科学指导

题图：AI生成

本文视频由上海市科委科普项目资助（项目编号：23DZ2306300 ）

来源: 上海科技馆