海洋的塑料垃圾之災

在浩瀚的洋面上，幾乎看不到一處沒有被塑料垃圾污染的凈地。由于塑料垃圾的完全降解需要500年甚至更久的時間，海洋中的塑料垃圾將持久地漂浮在海洋中，而且會越來越多，這極大地破壞了海洋的美學和生態功能。

在一次泛太平洋帆船大賽結束之后回加州長灘的海途中，我和我的同伴第一次看見漂浮在偏遠海域表面的垃圾。我們決定穿越北太平洋副熱帶環流回家，雖然這是一條近路，但很少有海上航行者從這里經過，漁民們避開它，是因為這里的水域缺少支持海洋生物生長的營養，水手們避開它，是因為這里沒有推動帆船前進的風力。

從未見過大海的人，很難用詞語來描述太平洋的浩瀚。一天又一天，我們的船行駛在無邊的大海上，就像是在沒有地標的高速公路上行駛的車輛一樣。當我站在甲板上凝望著這片原始而質樸的海域時，目光所及之處，滿眼看到的是一堆又一堆漂浮在海面上的塑料垃圾。

令人震驚的海上垃圾場

令人難以置信的是，在浩瀚的洋面上，幾乎看不到一處沒有被塑料垃圾污染的凈地。在我們通過副熱帶高壓區的一周內，無論何時望向海面，看到的都是漂浮著的各種塑料垃圾：塑料瓶、塑料瓶蓋、塑料包裝袋和各種塑料碎片。幾個月后，我與海洋學家柯蒂斯·埃貝斯邁爾（Curtis Ebbesmeyer）討論了這次海洋之旅所見到的一切。埃貝斯邁爾是世界領先的海洋漂浮物研究專家，他將那片海洋區域稱為東太平洋的垃圾區，他估計這片大約有德克薩斯州大小的海域幾乎全部被漂浮的塑料碎片覆蓋。

事實上，早在穿越北太平洋副熱帶環流之前，海洋垃圾問題就已經引起我的注意。在太平洋地區航行是我童年生活的一部分，50年的海上生涯，我從普通的甲板水手，成為如今的船長，海上塑料垃圾的增長速度令我越來越震驚。我做了一個快速的計算：每百平方米海面上的塑料垃圾可重達半磅，乘以我們這次通過的大約上千英里海域圓形區域的面積，這些塑料垃圾的重量約達300萬噸，相當于洛杉磯最大的垃圾填埋場一年的垃圾堆積量。（編者注：1磅=0.4536公斤，1英里=1.6093公里）

這種急劇的垃圾堆積是對自然生態的一種全新形式的剝奪行為。歷史上，垃圾一直是被扔進大海的，但它們在一個相當短的時間內會被海洋微生物分解為二氧化碳和水。然而，為了追求輕巧方便而又能持久存儲貨物的目標，人類創造了塑料，這是一個失敗的發明，一個吞噬一切的貪婪惡魔。

與其他許多廢棄材料不一樣的是，大多數塑料不能被生物分解，在陽光的作用下，它們逐步被光解為更小的碎片，但它們仍然是高分子聚合物。事實上，塑料降解最終分解成的單個分子還是不能為大多數生物，包括“不挑食”的細菌消化。在過去50年時間里，進入太平洋的一些塑料已經碎裂，積累起來形成了北太平洋副熱帶環流中的垃圾碎片漩渦。

引起關注的海洋垃圾環流

直到20世紀90年代初期，科學界才開始關注海洋里的垃圾環流。第一位調查者是美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）的海洋學家詹姆斯·英格拉哈姆（James Ingraham），據他創建的海洋表面洋流模擬器（OSCURS）預測，到達這個區域的垃圾碎片可能要圍繞漩渦旋轉十六年甚至更長的時間。

在那次令人深思的旅行之后，我請求加州南部沿海水研究項目主任、海洋環境監測專家史蒂芬·韋斯伯格（Steven Weisberg）對副熱帶環流垃圾碎片問題的嚴重性做一個更嚴謹的評估。之前韋斯伯格的團隊已經就在洛杉磯向南北方向延伸100英里的太平洋沿岸地區搜集的垃圾碎片發表了一篇研究論文。

但我們面臨一個新問題：在離岸較遠的公海中，水體受到大氣壓及其形成洋流的約束，換句話說，是空氣，而不是陸地，制約著水體隨空氣壓力系統移動，我們要調查的那片水體也是以這樣的方式移動的。我們計劃調查的環流是地球上最大的海洋領域之一，是地球上五大副熱帶環流之一。在副熱帶環流這樣一個移動區域中獲取隨機樣本，與韋斯伯格團隊沿太平洋海岸進行的調查完全不同。

旋轉的氣團在整個海洋區域形成一個高壓系統，壓抑著海洋表面，它們緩慢地推動著洋流，與空氣一起沿順時針方向旋轉。這片被我稱之為“溫柔漩渦”的地區，就成為了來自北太平洋沿岸和海上船只無數垃圾碎片的堆積場所。副熱帶環流區域也是海洋上的“沙漠”地區，事實上，世界上許多陸地沙漠幾乎都位于海洋環流的相同緯度上。像陸地沙漠一樣，海洋“沙漠”里生物量極少。陸地沙漠生物量較少是因為缺少水分，而海洋“沙漠”生物量低則是因為海洋深度的原因。

在沿海地區和淺海區域，風浪不斷地攪動，回收養分，增加了食物鏈的生物量，而海洋深處是風浪不及的地方，因此遠洋生物主要的食物需要通過光合作用獲得。在副熱帶環流水域里，光合作用只局限于水體表層，隨著海水深度增加，陽光迅速變弱，只有約5%的陽光才能到達海底，而這部分光線是無法養育海洋植物的。海洋上層的食肉動物如金槍魚等魚類不會在環流水域逗留，因為這里的獵物密度太低。漁民也不會出現在這里，吸引企業家和科學家的豐富海洋資源并不會出現在副熱帶環流帶中。

副熱帶環流里生活著各種各樣的濾食生物，它們以取之不盡的浮游植物為食。白天浮游植物在陽光照射下蓬勃生長，晚上則成為濾食動物覓食的對象，一群群看起來很奇特的浮游動物，包括像水母的脊索動物樽海鞘，它們是世界上生長最快的多細胞生物，每天可過濾掉生存環境周圍一半的水量，吸食海水中的浮游植物和浮游動物。但是由于海鞘是一種凝膠狀生物，生物量很低，無法形成漁業市場，因此它們主宰的海域，是這個地球上未被開發的、最大的海洋生物棲息地。

海洋塑料垃圾的現狀和危害

1998年8月，我和4名志愿者一起從加州出發，駛向西北方向的副熱帶環流。我們決定利用拖網捕魚技術，在副熱帶環流邊緣離岸約800英里的地方采集樣本。入眼的一切令我們萬分驚駭，大量微小的海洋生物與無數的彩色塑料碎片混雜在一起，就像一鍋巨大的雜燴湯。我們所有人很快行動起來開始采集樣本。由于浮游生物每天都在水中上下移動，我們需要日夜不停地拖網，才能獲得具有代表性的樣本。

在我們所經之處還發現了很多較大的垃圾碎片，最終我們收集的碎片多達一噸，這些碎片包括：一只含有化學危險品的桶；一個被藤壺覆滿的充氣排球；一個有彎鉤的塑料衣架；一個19英寸電視機的陰極射線管；一個安裝在鋼環上的充氣卡車輪胎；大量的塑料，釣魚用的浮子；一加侖容量的漂白劑瓶，已經非常脆了，我們拿到手里就崩碎了；纏結在一起的漁網線和纜索，就像掛在我們雙體船上的那種聚丙烯材料的纜繩一樣。（編者注：1英寸=2.54厘米，1加侖=4.546升。）

2001年，在《海洋污染公告》里，我們發表了海洋垃圾碎片分析的結果，報告指出，在北太平洋副熱帶環流中，每磅天然浮游動物，其生活環境伴隨有六磅重的塑料漂浮物。看到這份報告的讀者和我們第一次看到拖網中收集到的樣本時一樣地震驚。之后我們兩次返回該海域，繼續調查記錄海洋垃圾泛濫成災的現象。最近的一次調查是在2002年夏天，我們的攝影師拍攝到了令人震撼的水下圖像資料，被磨損的繩索纏繞的水母顯得十分無助，還可以清晰地看到它透明身體腹腔內的彩色塑料碎片。

無處不在的塑料垃圾對海洋的嚴重污染，并不僅僅給海洋生物帶來纏繞困擾和無法消化的后果。日本東京大學一位環境地球化學家指出，漂浮的塑料碎片中含有許多有毒化學物質，海洋中的塑料成為了一種能夠大量吸收DDT、多氯聯苯和其他油性污染物的“海綿”。日本調查人員發現，塑料顆粒中所集中的毒性物質密度是這些物質在水中自由漂浮時的100萬倍，這一問題所造成的潛在危害更是驚人。

全球每年生產的塑料粒料多達5500萬億顆，重約 2500億磅，被用于生產各種塑料制品。當這些顆粒或產品降解或碎裂成碎片后，塑料碎片就成了海洋環境中有毒化學物質的集中地和傳播媒介。大量的有毒污染物被人類釋放到海洋生態系統中，吃進了這些毒素的水母和海鞘等海洋生物又被其他魚類吞食，導致毒物進入海洋食物鏈，在某些情況下，有毒的海產品最終被端上人類的餐桌。農民可以種植無農藥的有機農產品，但如今大自然還能出產無污染的有機魚嗎？在親眼目睹了太平洋上的塑料污染“雜燴湯”后，我對此深表疑慮。

許多人曾拍到過海豹被困漁網中或塑料環中窒息，或海龜吃了塑料購物袋的照片，但是受塑料碎片危害最大的還是生活在北太平洋地區的黑背信天翁，它們的胃里含有許多塑料垃圾碎片，夏威夷西北地區無人居住島嶼上的信天翁的胃里，甚至還發現有城市便利店收銀臺上的塑料小物件。夏威夷群島附近一只鳥咳出來的咀嚼食物中包括許多可以識別出來的人造物件，離加利福尼亞半島海岸150英里處的瓜達盧佩島上的一只鳥吐出了一團全由塑料碎片組成的圓球。

世界幾大副熱帶環流是深海海域的一部分，其吸收、隱匿和回收垃圾的能力一直被看作是無限的。然而，這種生態良好的形象，只存在于以石油為原料的塑料類聚合物出現之前的時代。現代社會生產力帶來的諸多好處讓我們在很大程度上沉溺于塑料的使用。塑料無處不在，無處不有，我們每天使用的各種產品都包含有塑料，或者被放置于塑料包裝里，因為塑料包裝可以隔絕空氣和水分，是防止食物遭到細菌入侵和氧化變質的好幫手。

但是，對于日常所用的塑料，即使是單個塑料分子，也無法被任何已知生物體吸收和消化。這些塑料分子需要經過光解或緩慢氧化之后，其成分才能重新進入生態圈的物質循環。有數據表明，在海洋中這種循環需要經歷大約500年甚至更久的時間。更讓人擔憂的是，分布在海洋里集中了大量有毒化學物質的塑料碎片，最后造成怎樣可怕的后果沒有人知道。

具有諷刺意味的是，這些塑料碎片重新進入了它們最初誕生地的海洋里。原始海洋里漂浮的古老浮游生物的遺骸沉積在海底，經過億萬年時光變成了石油；人類從石油中生產出的塑料聚合物，如今又以塑料碎片污染的形式回歸大海。

海洋垃圾污染的嚴重程度令人震驚。我現在可以肯定，塑料碎片已成為世界海洋最普遍的表面特征，因為40%的海洋區域都屬于副熱帶環流，地球表面四分之一的區域已成為漂浮著的塑料碎片的積聚地。對于這種破壞自然循環的產品我們還能做些什么嗎？“生態系統中的一切都可以自然循環”的規律，對于塑料還能有效嗎？

文章背景

海洋塑料垃圾調查新動向

2014年7月1日至 8月15日，阿爾加利塔號科考船的隊員們將擔負一個重大的使命，前往世界海洋污染最嚴重的地區之一，去調查一場有可能毀滅海洋的“塑料之災”。他們的目的地是離陸地1000英里的北太平洋副熱帶環流區，塑料垃圾漩渦的所在地。查爾斯·摩爾船長于1997年最早發現了海洋里的“塑料雜燴湯”。

考察研究團隊由摩爾船長帶領，重訪被稱為“太平洋大垃圾場”的中心，考察隊在那里將進行30天的調查探索活動，調查塑料垃圾污染如何影響海洋環境。不易降解的塑料碎片，形成了被稱為“塑料珊瑚礁”的新生物棲息地，一些海洋生物甚至在上面安了家。

自15年前塑料垃圾第一次引起關注以來，這樣的人工形成的生態系統如何改變了海洋環流？它們對該海域的海洋物種產生了什么樣的影響？“塑料珊瑚礁”對人體健康會產生什么后果？我們的科學家將通過現場考察尋找答案，通過對海水和海中魚類及無脊椎動物樣本的分析，努力尋找確鑿的數據資料。

研究人員的具體做法是，提取同一個考察點分別于1999年、2008年和2009年取得的塑料碎片抽樣樣本數據資料，最終目標是將先前的數據和新獲得的數據綜合起來，評估海洋環流的長期趨勢和變化。

在30天的考察時間里，工作人員將生活在海洋調查船阿爾加利塔號上，長時間近距離地對這個有名的塑料碎片堆積區進行考察。考察期間，考察團隊將和成千上萬世界各地的學生保持聯系，學生們可以通過衛星通信與考察隊員進行實時通信。隊員們將和大家分享探險和研究成果，專家小組將傳遞他們面對塑料垃圾污染提出的建議、解決方案等方面的知識和經驗。此外還有兩個要討論的問題：“我們每個人應該做些什么？”以及“我的能力能讓目前狀況有所改變嗎？”

這次考察的目的是尋找遏制海洋塑料污染的途徑，凝聚人們對這個問題的強烈意識，讓人們認識到人類活動導致流向大海的塑料垃圾碎片越來越多，塑料污染對海洋環境影響的嚴重程度，以及對人類健康的潛在威脅。