目前，全球每年生产的塑料超过3.8亿吨，其中一部分可能转化为污染物，进入我们的自然环境和海洋。
当然，并非所有塑料废物都会进入海洋，大多数最终被填埋：据估计，全球塑料废物中进入海洋的比例约为3%。2010年（这是我们掌握的最新估算数据所对应的年份），这一数字约为800万吨。
我们生产的大部分塑料材料密度低于水，因此理应漂浮在海洋表面。然而，我们对海上漂浮塑料总量的最佳估算，比每年进入海洋的塑料量低几个数量级：正如下方的可视化图表所示，漂浮塑料量远低于800万吨，而是在数万至数十万吨的量级。其中被广泛引用的一个估算值为25万吨。
如果我们目前每年向海洋排放数百万吨塑料，那么近几十年来我们必定已释放了数千万吨。那么，为什么我们在表层海水中发现的塑料至少少了100倍呢？
这种差异通常被称为“失踪的塑料问题”。如果我们希望了解塑料废物可能去向何方，以及它们可能对野生动物、生态系统和人类健康造成何种影响，就必须解决这一难题。
“失踪的塑料问题”
目前有几种假说可以解释“失踪的塑料问题”。
一种可能性是测量不精确：我们可能严重高估了排放到海洋中的塑料废物量，或低估了表层海水中漂浮的塑料量。尽管我们知道追踪海洋塑料的输入量及其分布极为困难，但这些测量中的不确定性水平远低于解释“失踪的塑料问题”所需的数个数量级。
另一种流行的假说认为，紫外线（UV）和机械波浪力会将大块塑料分解成较小的碎片。这些较小的颗粒被称为微塑料，它们更容易被沉积物吸收或被生物体摄入。而失踪的塑料可能就归宿于此。
有一种被提出的海洋塑料“汇”是深海沉积物；一项研究在多个海盆采集了深海沉积物样本，发现大西洋、地中海和印度洋的深海沉积物中的微塑料（按单位体积计）比受塑料污染的表层海水高出多达四个数量级。
但是，新的研究可能提出了第三种解释：海洋中的塑料分解速度比此前认为的要慢，而且大量失踪的塑料被冲上或掩埋在了我们的海岸线上。
塑料可存留数十年，并在我们的海岸线上不断累积
为了探究塑料废物进入海洋后的去向这一难题，Lebreton、Egger和Slat（2019）建立了一个1950年至2015年全球海洋塑料的模型。该模型利用全球塑料产量、按塑料类型和年龄划分的海洋排放量，以及迁移和降解速率等数据，不仅描绘了海洋中不同环境下的塑料数量，还描绘了其年龄。
作者旨在量化海洋中塑料在三种环境中的累积情况：海岸线（定义为与海洋相邻的陆地）、沿海地区（定义为水深小于200米的水域）以及离岸区域（定义为水深大于200米的水域）。他们希望了解塑料在何处累积，以及它们有多古老：是几年前、十年前还是几十年前的？
下方的可视化图表总结了他们的研究结果。图中展示了两类塑料：蓝色表示的是“大塑料”（直径大于0.5厘米的较大塑料材料），红色表示的是微塑料（小于0.5厘米的较小颗粒）。
从该可视化图表中，我们可以得出以下几个关键要点：
绝大部分——8200万吨大塑料和4000万吨微塑料——被冲刷、掩埋或重新浮出于全球海岸线沿岸。
海岸线上的大塑料大多产生于过去15年，但仍有相当数量的大塑料更为古老，这表明它们可以在几十年内不发生分解。
在沿海地区，大多数大塑料（79%）较新，即使用年限不足5年。
在离岸环境中，较古老的微塑料相比沿海地区有更长的时间积累。在那里，几十年前甚至早至1950年代和1960年代的大塑料依然存在。
离岸环境中的大多数微塑料（四分之三）产生于1990年代及更早时期，这表明塑料可能需要数十年才能分解。
这对我们理解“失踪的塑料”问题意味着什么？首先，大部分海洋塑料被冲刷、掩埋并重新浮出于我们的海岸线。尽管我们试图将海洋输入量与漂浮在海洋中心环流中的塑料量相匹配，但大部分塑料可能是在海洋边缘地带累积的。这可以解释为什么我们在表层海水中发现的塑料远少于预期。
其次，累积的塑料比此前认为的要古老得多。大塑料似乎可以在海洋表层存留数十年而不分解。在离岸区域，我们发现了可追溯至1950年代和1960年代的大型塑料物体。这与此前关于“失踪的塑料”问题的假说相悖，那些假说认为紫外线和波浪作用会在短短几年内降解并将其从表层清除。
未来几十年，表层海洋中将残留多少塑料？
Lebreton、Egger和Slat的研究对此前的假说提出了挑战，那些假说认为表层海洋中的塑料寿命很短，会迅速降解为微塑料并沉入更深的海域。他们的研究结果表明，大塑料可以存留数十年；可以被掩埋并在海岸线上重新浮出；并在数年后最终抵达离岸区域。
如果这一结论属实，那么它对于我们预估未来几十年表层海洋中的塑料量将具有重大意义。同一研究还模拟了在三种情景下，全球表层海水中大塑料和微塑料的总质量可能如何变化：
我们最迟在2020年停止向海洋排放任何塑料；
“排放”量持续增长至2020年，之后保持稳定；
“排放”量按照历史增长速率持续增长至2050年。
其研究结果如下方图表所示。
排放量持续增长的情景正是我们所预期的：如果我们继续向海洋排放更多塑料，那么表层海水中的塑料也会随之增多。
更引人注目的是，即使我们在2020年前停止海洋塑料废物排放，大塑料仍将在表层海水中存留更长的数十年。这是因为我们的海岸线上仍掩埋和漂浮着大量遗留塑料，这些塑料将持续重新浮出并被输送至离岸区域；而且现有的塑料可以在海洋环境中存留数十年。
无论在哪种情景下，表层海洋中的微塑料量都会增加，因为我们海岸线和表层海水中已有的大塑料将持续分解。而且，我们新增的任何塑料都会进一步加剧这一趋势。
这对于我们如何解决海洋污染问题也具有重要意义。
如果我们希望迅速减少海洋中大塑料和微塑料的总量，这些结果表明有两个优先事项：
第一——我们必须尽快阻止塑料废物进入水道。流入海洋的大部分塑料都是由于废物管理不善的做法，尤其是在中低收入国家；这意味着全球范围内的良好废物管理对于实现这一目标至关重要。
但仅凭这一宏伟目标是不够的。我们还要应对数十年来遗留的废物问题。因此，第二个优先事项十分必要——我们必须集中精力回收并清除已经存在于离岸水域和海岸线上的塑料。这正是本文作者Slat、Lebreton和Egger通过其Ocean Cleanup项目所要实现的目标。
