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【盤點】各國人民如何對付海洋垃圾?

   2015-09-17 科普中國2320
核心提示: 為了解決海洋被過度污染的問題,世界各地的人們發(fā)明了各式各樣的海洋垃圾搜集裝置,將這些垃圾集中起來。那么,大量被收集起來的海洋垃圾,它們最終將歸于何處呢?

2015年8月,一只哥斯達黎加的海龜引起了人們的廣泛關(guān)注:研究人員從它的鼻孔里取出了一條長達12厘米的異物,后經(jīng)證實為塑料吸管。越來越多的海洋生物遭受到海洋垃圾的傷害,這些垃圾附著在動物們的身體上、腸胃里,甚至是鼻腔中,而垃圾中的有毒物質(zhì)會在動物的體內(nèi)沉積,最終被端上人類的餐桌。

為了解決海洋被過度污染的問題,世界各地的人們發(fā)明了各式各樣的海洋垃圾搜集裝置,將這些垃圾集中起來。那么,大量被收集起來的海洋垃圾,它們最終將歸于何處呢?

垃圾填埋:馬爾代夫的水下“垃圾塔”

對于海洋垃圾來說,進行就地填埋是最簡單、最經(jīng)濟的處理辦法。但作為旅游勝地的馬爾代夫,它的國土面積僅為298平方公里,再加上每年來此游玩的游客產(chǎn)生了大量的生活垃圾,就地填埋并不是一個可行的辦法。

于是,人們將填埋地點轉(zhuǎn)向了面積更為廣闊的水下世界。馬爾代夫政府投資在水下建造了一座巨大的塔形建筑物,將搜集到的各類垃圾投入其中。經(jīng)過塔頂工作人員對垃圾進行高溫烘烤的干燥脫水,照射紫外線的消毒殺菌后,將其放入塔中。等到垃圾的重量到達了一定的預(yù)設(shè)值,再將它們集中壓縮,放在塔底儲存起來。

在這座塔的建成之初,為了使其不因海底的巨大壓力下沉,塔內(nèi)充滿了海水。當垃圾進入塔內(nèi)后,通過工作人員的操作來排出或吸進海水,以保持塔內(nèi)外壓力的一致。據(jù)馬爾代夫官方發(fā)言人表示,他們將在未來能源危機時合理利用這些垃圾,并不會將它們永久性地存放在海底。

建立島嶼:澳大利亞的“垃圾旅游島”

為了解決海洋垃圾這一難題,海域面積排名為全球第六的澳大利亞,利用海洋垃圾建立了一座島嶼,開發(fā)成為新的旅游項目——海島旅游,對外宣稱可以滿足全國四十分之一的人口——約60萬人口的日常生活所需。

海洋垃圾中很大一部分是塑料垃圾,澳大利亞科學(xué)家從搜集起來的約6萬噸塑料垃圾中分離出了鉛、汞、六價鉻、多溴聯(lián)苯等有害物質(zhì)后,將塑料垃圾制成一個個中空的塊狀物體,并在物體表面包裹了一層特殊的薄膜,使之能夠漂浮在水面上,同時又不會對環(huán)境進行二次污染。

這些塊狀物體排列在一起,便形成了一個大面積的“浮動平臺”,再將水泥、沙土覆蓋在其表面就建成了一座島嶼。然后,建造房屋、開辟農(nóng)田、修建馬路、養(yǎng)殖魚蝦,利用太陽能、風(fēng)能和水力發(fā)電,人們就可以完全自給自足地生活在這里了。

海底養(yǎng)魚群:日

各國對于海洋垃圾的處理都有著他們本國的特色。一直以來,日本的水產(chǎn)資源豐富,漁業(yè)發(fā)達,然而卻在最近幾年越發(fā)蕭條。這一改變,不得不迫使日本人民做出相應(yīng)的對策。海洋垃圾在這個時候起到了促進的作用。

這座海洋深處的魚蝦飼養(yǎng)場,是由粉碎后的海洋垃圾編織成細密的網(wǎng)子圍建而成的。它為日本人民提供了一個比北海道漁場場地更大、養(yǎng)殖范圍更廣的飼養(yǎng)場所。根據(jù)魚蝦的不同生活習(xí)性,飼養(yǎng)場被劃分為不同的區(qū)域。每一個區(qū)域內(nèi)有兩到三個直徑為100米的網(wǎng)狀球體,它們的外表面能夠吸住海洋中的塑料垃圾,為漁網(wǎng)的新建、修補積累材料;它們的網(wǎng)眼要比圍欄的網(wǎng)眼大得多,便于小魚小蝦的自由進出,維護飼養(yǎng)場的生態(tài)平衡;球體還可以在海洋中上下浮動,等到魚蝦長大后方便漁民捕撈。

供能發(fā)電:中國的垃圾發(fā)電廠

在各國科學(xué)家們建言獻策之時,中國科學(xué)家也毫不遜色。

我國的生物研究學(xué)家們在土壤中發(fā)現(xiàn)并培育出了一種以食用二惡英為生的細菌,只需將燃燒垃圾時所產(chǎn)生的、嚴重危害生物圈的二惡英氣體通入土壤中,這些細菌就能很快地“吃”掉它們,同時還能保持土壤原有的性質(zhì)。由此,國內(nèi)的垃圾發(fā)電廠逐漸取代了曾經(jīng)的火力發(fā)電廠、核能發(fā)電廠,人們將垃圾脫水、粉碎后,送進焚燒爐燃燒供能,用以發(fā)電。

燃燒后的灰燼經(jīng)過專人處理,提取出其中的重金屬元素,成為電池、電路板等元件的材料;剩下的灰燼被壓縮成一塊塊磚頭大小,是新型的建筑材料。

垃圾發(fā)電流程圖(繪圖 周藝珣)

變廢為寶:沙特將垃圾轉(zhuǎn)化為石油

最近,素有“石油之國”美譽的沙特阿拉伯攻克了一項新的技術(shù)難題,將海洋垃圾中的塑料垃圾轉(zhuǎn)化為石油。這項技術(shù)的研發(fā)成功,幫助其控制世界石油市場起到了更為關(guān)鍵的助力。

總所周知,塑料的主要原料是石油和天然氣等化石燃料。人們通過提取石油、天然氣等化石燃料中合適的大分子物質(zhì),將其裂解成能夠與同種或他種分子聚合的小分子物質(zhì),最終再聚合成高分子化合物——塑料。

那么,如果將以上過程逆轉(zhuǎn),塑料變?yōu)槭褪欠窨赡苣?沙特阿拉伯的科學(xué)家們正是基于這種猜想,才會研發(fā)出將塑料轉(zhuǎn)化為石油的技術(shù)。只要把經(jīng)過干燥、粉碎后的塑料垃圾加熱到400℃以上,使之氣化,再將氣體通入特質(zhì)的冷卻裝置中冷卻,就可以重新獲得石油。而塑料受熱分解后所產(chǎn)生的有毒氣體(聚氯乙烯受熱會產(chǎn)生氯化氫)會經(jīng)過脫氯裝置,有害物質(zhì)(聚對苯二甲酸乙二醇酯受熱會析出對苯二甲酸晶體)也會被定期清理出冷卻裝置進行后續(xù)處理。

丟進黑洞:美國“異想天開”出奇招

面對海洋垃圾,美國科學(xué)家們將目光投向了浩瀚無邊的宇宙。

隨著NASA對太空的不斷探索與研究,科學(xué)家們對黑洞的了解逐漸加深:黑洞并不是吸收一切的暗物質(zhì),它會持續(xù)不斷的釋放出少量的高能射線——這種射線介于伽馬射線和X射線之間,因為它極其穩(wěn)定,所以波長變動值極小,并不易被人察覺。黑洞內(nèi)部是中空的,且它不允許內(nèi)部物質(zhì)外流,是個非常理想的“垃圾桶”。

美國政府決定將海洋垃圾丟進黑洞:他們將海洋垃圾脫水、消毒、粉碎,壓縮成球狀,并在上面安裝了一個小小的助推器,用宇宙飛船把球狀垃圾運送到黑洞附近。這樣一來,球狀垃圾就能利用黑洞的巨大引力和助推器的動力運動到黑洞內(nèi)部,被永久地儲存起來。

 
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