太平洋上的“新大陸”——巨型垃圾島。
最近，美國國家海洋和大氣管理局發出警告稱，今年3月日本發生9級大地震并引發強烈海嘯，此后大量房屋、汽車和各種殘骸被卷入太平洋，形成了一個巨大的垃圾島。根據監測，這個垃圾島目前正在太平洋上漂流，綿延數百千米。預計明年春季就將抵達中途島和夏威夷西北部，并將最終于2013年至2014年抵達美國西海岸，并在大約6年內抵達亞洲海岸。最新消息顯示，美國海軍第七艦隊正在對這些垃圾進行持續監視。他們表示，從未見過這樣規模的垃圾漂流……
其實，在日本地震和海嘯導致大量垃圾被卷入海洋之前，海洋中就早已漂浮著大量垃圾了。
海洋垃圾主要是塑料
2007年，美國科學家研究發現，除了人們所知的7個大陸，在太平洋最人跡罕至的地方，又有一個“新大陸”正在形成。這個“新大陸”完全是由垃圾堆起來的，人們也把它稱為“第八大陸”。這個巨大的垃圾島，面積是英國的6倍，有兩個美國得克薩斯州(該州面積約69萬平方千米)那么大。這座漂浮在海面上的巨大垃圾島是目前全球最大的，而且在過去10年間體積增加了1倍。
國際環保組織“海星計劃”工作人員表示，太平洋海面上飄浮的這個垃圾島，是過去60年來人類丟棄的垃圾，被洋流帶到了這里。里面的垃圾從洗發水瓶、塑料玩具、輪胎，到塑料游泳鏡、拖鞋，無奇不有。“海星計劃”垃圾回收小組負責人伍德林還表示，該組織去年曾用寬1米的網子，在太平洋各處取樣，每次下網都能撈到垃圾。在這些垃圾中，有80%以上是廢棄的塑料制品，估計塑料垃圾多達1億噸。此外，凡是陸地上人類使用、食用和消費的各種商品，都成為海洋垃圾的組成部分，如橡膠類、木制品類、金屬類、紙制品類、紡織品和皮革類、玻璃和陶瓷類等日用品和醫療用品。在有的垃圾上，還印有中國文字和日本文字，顯示是漂洋過海至此。
除太平洋外，世界其他海洋也有類似的垃圾島。近年，科學家在大西洋也發現巨型漂浮垃圾堆，其規模只比太平洋垃圾島整體規模稍小。這一垃圾帶距離北美海岸有數百英里，由數萬塊塑料構成。盡管目前科學家還未能測出它的寬度是多少，但這一巨大的垃圾帶覆蓋的區域一直從北緯22度到北緯38度，幾乎同古巴至美國弗吉尼亞州之間的距離相當。研究發現，在有些海域，海洋最大塑料密度達到每平方千米20萬個塑料碎片，并且絕大多數碎片都來自于人們日常生活中用到的消費品，諸如包裝袋、塑料制品等。
如果說太平洋和大西洋上的巨型垃圾島離我們的生活還比較遙遠，那么最近中國海洋部門公布的《2010年全國海洋環境狀況公報》顯示的情況也不容樂觀。公報稱，我國海面漂浮垃圾、海灘垃圾和海底垃圾的分類結果都顯示，塑料類垃圾數量最多。其中70%的海灘垃圾和59%的海面漂浮垃圾來源于人類海岸活動。
根據聯合國的最新統計，每年全世界會產出超過2.6億噸塑料垃圾，它們當中的大多數是一次性的，大部分被隨意丟棄，有的被掩埋在土地里，有的散布在郊外的垃圾場，有的掛在鐵路沿線的樹梢枝頭，有的被直接傾倒入海……它們散布在地球的各個角落，但會被雨水或大風吹刷，然后悄無聲息地流走，最后的終點是海洋。
這些以塑料為主的海洋垃圾，對海洋造成了巨大危害。其一，塑料垃圾阻礙海上交通線，破壞船只；其二，對海洋生物造成傷害，例如，“綠色和平”組織發現至少267種海洋生物因誤食海洋垃圾或者被海洋垃圾纏住而備受折磨，并導致死亡；其三，通過生物鏈危害人類，如重金屬和有毒化學物質可通過魚類的食入而在體內富集，人類吃了這些魚會受到傷害。
“海星計劃”的科學家還指出，有些海洋塑料垃圾在陽光照射下分解成小粒子，讓海中充滿有毒物質。研究人員曾在一條魚的體內發現26塊塑料，擱淺在加州海灘的一頭抹香鯨，體內竟有800磅塑料。對此，研究人員警告，垃圾毒素遲早會進入食物鏈。太平洋的塑料垃圾問題，以及在塑料中的毒素，會影響中國、日本等國家和地區的食物安全。
期待化工技術變廢為寶
由于海洋垃圾主要是廢棄塑料制品，因此科學家認為，可以期待化工技術變廢為寶。
一種辦法是將海洋垃圾打撈后焚燒發電。
研究人員早就計算過塑料焚燒的能量利用。由于幾乎所有塑料都由不可再生的石油制成，主要成分是碳氫化合物，所以可以用于燃燒，如聚苯乙烯燃燒熱量比燃料油還高，是熱值很高的大分子材料。其焚燒后的灰燼，則可以用于填海造地或建造島嶼。
不過，海洋垃圾的焚燒也有幾個問題需要解決。首先，除了打撈和運輸外，海洋垃圾還需經短時間擱置脫水，比較麻煩。其次，由于塑料焚燒可產生大量的二 英，會危及環境和生態，需要有特別能控制二 英排放的高級焚化爐。再次，焚燒海洋垃圾也與陸地垃圾的處理一樣，需要垃圾分類，首先要分揀到位才能焚燒。
一種辦法是用海洋垃圾制造燃油。
由于海洋垃圾80%以上是塑料，這也形成了處理海洋垃圾的另外一種方法，即把塑料這種資源轉化為另外的資源。現有的研究表明，可以通過多種技術手段把塑料轉化為人類可利用的多種資源。例如，可以用廢塑料制造燃油、生產防水抗凍膠、制備多功能樹脂膠等。
現在，用廢塑料制造燃油技術在一些國家已獲得突破。
2003年，我國成都的一項廢舊塑料回收燃油技術及工藝設備獲得四川省環保局和有關專家的鑒定。應用該技術回收塑料，不僅能生產90號和93號汽油，還能生產柴油。由于生產成本低，其售價比市面上同類產品每噸便宜300元左右。當然，這一技術是否能投產，還需要許多條件，如資金、土地、人員，以及該項技術的實用和推廣等。
去年11月，由濟南一家企業承擔的工業連續化塑料垃圾裂解油化技術及裝備項目通過驗收。中國石油和化學工業聯合會組織的成果鑒定結果顯示，原材料使用無分揀、無清洗混合塑料垃圾，產品轉化率可達到輕質燃油65%～75%。生產過程無廢水、粉塵排放，噪聲低于國家標準。
2010年，泰國宣布，泰國乃至東南亞地區首個廢塑料再生產燃油項目在泰國華欣市啟動，每天可消耗6噸廢塑料，生產出4500升燃油，每年產量為135萬升。
此外，日本三菱重工也開發出了分解槽生產燃料油的工藝；德國漢堡大學也開發了廢塑料流化床熱分解為燃料油的反應器；美國肯塔基大學的燃料化學家發明了用沸石分子篩作催化劑，將各種塑料放入沙浴器內混合，然后把這種漿液倒入反應器中加氫加壓，最后再加熱導致高分子塑料分解成高質燃料油的方法。
用海洋垃圾制造芳香族化合物也是一種解決辦法。
據了解，用海洋垃圾制取芳香族化合物的研究也正在日本等國家進行。把聚乙烯、聚丙烯等廢塑料加熱到300℃，使之分解為碳水化合物，然后加入催化劑，即可合成苯、甲苯和二甲苯等芳香族化合物。在525℃的溫度下反應時，廢舊塑料的70%能夠轉換為有用的芳香族物質，它們可做化工品和醫藥品的原料及燃料改進劑，其余成分可轉換為氫和丙烷。
如果這些技術成熟和投產，將可以大量地消化海上垃圾，而且可能會讓一些國家爭搶這些海上無主的垃圾資源。
用垃圾建成的島嶼——新加坡實馬高島。
垃圾生態島也許不是科幻
然而，以上的幾種海洋垃圾處理辦法，生產成本很高，因為需要把垃圾從海洋打撈到陸地上再進行處理，再加上運輸、晾曬等環節，過高的成本讓許多國家沒有積極性。因此，最近荷蘭科學家提出了一種新思路：對海洋垃圾進行就地處理，并用特殊方法建造一個人工島。
據了解，荷蘭科學家打算從受垃圾污染最嚴重的太平洋入手，建造一座由4.4萬噸塑料垃圾組成的人工生態島。根據設想，這座人工塑料生態島的面積為1萬平方千米，和美國夏威夷島大小差不多。這座人工島將成為一座海上威尼斯。
他們的具體設計藍圖是：將塑料垃圾集中到海洋的某個地方，然后通過科學方法對這些塑料廢品進行無毒無害處理，制成一個個中空的浮動平臺。把這些平臺連接起來可形成小島的“地基”，在上面鋪設泥土和砂石，根據需要，鋪土高度可以從幾十厘米到幾米。然后建設道路、農田、沙灘和房屋，還有一些沒有污染的高科技工廠。這樣，一個可以生長植物的生態島嶼就建成了。由于小島遠離大陸，所有的物資和能源將盡量自給自足。能源主要依靠太陽能、風能和波浪能，而這些都是海島上特別豐富的。這座小島可以滿足50萬人的日常生活所需，即可以接收25萬名常住居民和25萬名游客。
參與設計人工生態島的一位科學家表示：“我們設計人工生態島主要有3個目的：第一是清理海洋上規模龐大的塑料垃圾，讓海洋變得更干凈；第二是創建出一塊新陸地；第三是建立一個可供人類生活和居住的環境。”當一些沿海居民在颶風和海嘯中失去家園時，人工生態島將為這些災民提供新的家園。此外，茫茫大海上的旅行生活可能會令人感到枯燥，這些人工生態小島還可以為游客提供海上旅游的好去處。海洋人工生態島上將設立不少海洋垃圾博物館，讓游客在旅游休閑的同時，認識到海洋垃圾對海洋環境和生態系統的危害。
然而，與焚燒和資源轉化相比，建造人工島嶼的設想現在只能說還是一種理想，而且，與新加坡和日本利用垃圾建造人工島嶼相比，荷蘭科學家的設想還只是藍圖。
以新加坡用垃圾建立的實馬高島為例，建造辦法是先將垃圾焚燒，然后把垃圾焚燒后的灰燼密封填入海中。1998年，新加坡政府在兩個離岸的小島實馬高和西康之間建造了1千米長的巖石長堤，并分出了11個相互連接的海灣單元，將單元里的海水抽干，然后并排放好一層厚厚的塑料膜，垃圾灰燼就傾倒在這些單元里進行密封，防止泄漏。此外，掩埋的垃圾中也包括那些不能燃燒和回收的材料，比如石棉。當地政府每個月都要對單元周圍的海水取樣檢測，到現在為止，還沒有發現任何泄漏和污染海水的情況。每當一個單元的垃圾填到二三米高時，就會鋪沙種草，然后再繼續埋置垃圾。垃圾最高可埋置到30米，之后就在上面栽種植物，不再堆放垃圾。
新加坡的實馬高島是已經實現了的現實。而荷蘭科學家的設想是把塑料無害化處理后制成一個個中空的“浮動平臺”并連接起來，再在上面鋪設泥土和砂石。這樣的島嶼實際上是漂浮在海面上的，能否成功還需要試驗。但是，這畢竟提供了一個消除海洋垃圾的思路。
作者為《百科知識》雜志副主編，中國大百科全書出版社編審。
海洋垃圾對生態環境造成了巨大破壞。圖為一只死去的海鳥腹中堆滿了塑料垃圾。 （本版圖片由CFP提供）
