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荷蘭青年向塑料垃圾宣戰,“海洋清道夫”小目標是如何達成的?

“相比讓所有人都成為素食主義者,更好的方法是研發人造肉。相比讓人們放棄坐飛機,更好的方法是研發零排放客機。相比讓所有人都不坐汽車,更好的方法是電動車。”

圖源:Ocean Cleanup

文 | 錢伯彥 陳英

歷經三年多的測試和改進,荷蘭青年發明家斯拉特(Boyan Slat)的海洋塑料垃圾清理項目迎來了開花結果的時刻。

2016年,有奧巴馬等人參與的紀錄片《塑料海洋》將塑料垃圾對海洋造成的影響推至風口浪尖。時年21歲的斯拉特邁出了清理海洋塑料垃圾的第一步。他在2013年創立的“海洋清道夫”(Ocean Cleanup)項目于2016年6月在荷蘭外海施放了第一個自行設計的海洋塑料垃圾收集裝置,隨后運用到更為廣闊的太平洋。

本周早些時候,斯拉特在社交媒體上宣布其垃圾收集裝置取得了階段性成果。在全球海洋塑料垃圾最為集中的太平洋垃圾帶海域,斯拉特的裝置采集到了大量廢棄塑料、廢舊漁網,甚至還有一個報廢輪胎。

該裝置因為簡單且無人操作的原理、幾乎無需任何電子元器件的高穩定性設計,自原型設備問世之后就受到了關注。

這款主要由兩根長長的U形浮臂和一個降落傘形狀的減速錨組成的裝置可以長期漂浮于海面之上,利用洋流、海風和減速錨造成的速度差,使漂浮的海洋塑料垃圾自動進入裝置的U形浮臂。而浮臂下方安裝的約3米深的開放式裙型濾網則可以最大程度地留住塑料垃圾顆粒,不讓其再被洋流帶走。在無人管理和回收垃圾的情況下,該裝置可以在海洋中連續使用數月。

除了是一張捕捉塑料垃圾的“大網”,該裝置的優勢還在于其精準的錨定和良好的通信能力。與電影中時常出現的鋪天蓋地漂浮于海上的塑料廢品不同,塑料垃圾在海洋中會因為鹽霧腐蝕、陽光暴曬等因素分解為0.3至1毫米的微小顆粒,裙型濾網在過濾塑料顆粒的同時還能保證海洋生物不受影響。

海洋清道夫結構示意圖。圖源:Ocean Cleanup
魚類繞開System 001號示意圖。圖源:Ocean Cleanup

另一方面,裝置上安裝了太陽能驅動的傳感器,可以及時監測洋流方向、速度以及裝置本身的故障,并根據所得信息及時調整角度以及裝置本身的速度。傳感器還與遠程通信衛星相連,及時向項目內的專家發送圖片、位置等信息。通過確定海洋清道夫的實時位置,后勤船只需定期將收集的塑料垃圾帶回陸地并進行回收和再利用。

斯拉特對于海洋垃圾回收的想法,源于高中期間在希臘的一次潛水。因為對水中塑料垃圾比魚還多感到震驚,他萌生了從事海洋垃圾回收的念頭。2012年在代爾夫特理工大學攻讀航空航天工程專業期間,18歲的斯拉特提出了海上垃圾收集裝置的概念,并通過眾籌融資3000萬歐元。第二年,他決定退學。

盡管當時對于他只是“嘩眾取寵的青少年”、以及對該裝置耐用性,以及海洋生物面臨高風險的質疑聲此起彼伏,拉斯特及其團隊還是成功制造出了原型設備并先后進行了至少四次海上試驗。

去年9月,海洋清道夫裝置在舊金山附近的太平洋垃圾帶進行了一系列測試,但受到猛烈的海浪沖擊,裝置在運作4個月后出現故障。隨后斯拉特更新了系統,并于今年6月21日重新投入使用。

相比于斯拉特在2016年6月時測試的一號原型裝置,此次初獲成功的System 001號裝置不僅在尺寸上更為巨大,其應用海域所面臨的威脅程度也更高。

System 001號的浮臂長度已經超過600米,比2016年版的100米長浮臂取得了長足的進步。而且全部浮臂皆采用了耐開裂聚乙烯材料以應對海上的復雜狀況。舊版本裝置正是因為浮臂開裂而最終導致垃圾收集失敗。依托當前的成功經驗,海洋清道夫的System 002號浮臂長度預計將達到50海里。

此外,System 001號特意選在舊金山金門大橋外60公里處投入海洋,目標所指正是位于夏威夷和加利福尼亞之間的太平洋垃圾帶(Great Pacific Garbage Patch)。這片垃圾帶有著“世界第八大陸”的諢名,在北太平洋暖流和加利福尼亞寒流的共同作用下,幾乎有足足三個法國面積大小的海域匯集了來自太平洋沿岸國家遺棄的塑料垃圾。

斯拉特曾在《經濟學人》上寫道,“科技是變革最有力的動力,它可以放大人類的潛能。”2018年時他預計,隨著設計的改進,海洋清道夫裝置將在五年內清理掉太平洋垃圾帶一半的垃圾。

太平洋垃圾帶地理位置。圖源:杜克大學

根據聯合國環境署提供的數據,目前全球每年有60萬至80萬噸的廢棄漁具和800萬噸的塑料垃圾被扔入大海,大小不一的5.25萬億個塑料顆粒就占到了26.9萬噸,其中1.8萬億的塑料顆粒就聚集在太平洋垃圾帶。環境學家查理·斯莫爾(Charles Moore)曾作出估計,這些垃圾需要一整支船隊耗時79000年才能打撈干凈。

不僅如此,由于塑料垃圾難以自行分解,這些不易察覺的塑料顆粒將通過動物覓食行為進入食物鏈并嚴重影響生態環境,目前約59%的鯨類、36%的海豹、40%的海鳥以及幾乎全部海龜的生存環境都受到了嚴重污染。

令人心驚的數字和嘲諷沒有將斯拉特嚇倒。對他來說,面前的困境更像是機遇。有批評家認為,海洋清道夫裝置的采用會讓人們更加毫無顧忌地繼續生產塑料垃圾。

對此,他回應說:“相比讓所有人都成為素食主義者,更好的方法是研發人造肉。相比讓人們放棄坐飛機,更好的方法是研發零排放客機。相比讓所有人都不坐汽車,更好的方法是電動車。”

斯拉特平時就在鹿特丹的總部管理著一個八九十人的團隊。據Business Insider在一個月前的報道透露,斯拉特曾經去過大西洋考察,回來后頭暈了一周。由于這個原因,他從未跟隨團隊親歷太平洋項目上的作業。他說,等所有的裝置都安排就緒,會跟著船駛出海,“就算暈船也值得”。

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