令人厭惡的“怪物”
據(jù)統(tǒng)計,世界上每年產(chǎn)生的塑料垃圾多達2.6億噸。它們散布在地球各處,但被雨水沖刷或大風吹走之后,會最終悄無聲息地流進海洋。如此多的垃圾之所以會在海洋中聚集,在于被環(huán)流環(huán)繞在中央。就像你順時針轉(zhuǎn)動手中裝有茶水的杯子,隨后可以看到茶葉大都聚集到了杯子的中央一樣。
在全球海洋的眾多垃圾帶中,太平洋垃圾大板塊是最著名的一個,它所處的位置恰恰被北太平洋環(huán)流環(huán)繞。地球上一共有5個類似的洋流渦旋,都存在海洋垃圾聚集的情況。太平洋垃圾大板塊由生活垃圾構(gòu)成,廢棄的塑料制品占80%以上。它的面積為138萬平方公里,相當于兩個德克薩斯州大小,漂浮在舊金山和夏威夷之間的廣闊水域上。
海洋中的塑料廢物令人厭惡,太平洋垃圾大板塊就是這樣的一種“怪物”。即使處在最原始狀態(tài)的地方,像在智利南部,也能發(fā)現(xiàn)有毒塑料的蛛絲馬跡。研究發(fā)現(xiàn),海洋垃圾對環(huán)境和人類構(gòu)成極大的危害:影響海上交通,毀壞船只;傷害海洋生物,它們在誤食海洋垃圾或者被海洋垃圾纏住之后往往苦不堪言,被活活弄死;通過生物鏈給人類造成危害,人們在食用了體內(nèi)含有重金屬和有毒化學物質(zhì)的魚類后會中毒傷亡。
面對不容樂觀的海洋現(xiàn)狀,我們首先當然需要停止對水域的污染,其次要找到清理丑陋污染物的方法??茖W家們設想了多種處理海洋垃圾的辦法,以防止其破壞環(huán)境,給人類帶來災難。
打造海洋人工島
首選的方法是將垃圾從海洋中打撈后焚燒發(fā)電,用其灰燼填海造地或建造人工島嶼,新加坡的實馬高島就是這樣建成的。
早在1998年,新加坡就為此著手準備,在實馬高島和西康島之間建造了1公里長的巖石長堤,并且劃分出11個相互連接的海灣單元。在把單元里的海水抽干后,并排放好一層厚厚的塑料。海洋垃圾焚燒后留下的灰燼被傾倒在這些單元里進行密封,其中也包括石棉一類不能燃燒和回收的材料。每月從單元周圍的海水取樣檢測,迄今為止沒有發(fā)現(xiàn)任何單元有泄漏和污染海水的情況。當垃圾填到2~3米高時,就鋪沙種草,然后繼續(xù)埋置垃圾,最高至30米,在上面栽種植物。當然由于需要打撈、運輸、晾曬等,因此處理成本比陸地垃圾更高。
2009年,荷蘭科學家雷蒙·諾埃斯特向社會公開宣布了自己建造再生島的想法。計劃收集4.4萬噸塑料垃圾,對其進行無毒無害處理之后制成一個個中空的“浮動平臺”。在由這些平臺連接起來構(gòu)成的再生島“地基”上鋪設泥土和砂石,再修建道路、農(nóng)田、沙灘和房屋,形成一個漂浮的可持續(xù)社會。再生島位于夏威夷和舊金山之間,可容納大約50萬居民,略高于人口較少的美國巴爾的摩市。它將興辦農(nóng)業(yè),成立居民社區(qū),甚至接待游客。據(jù)雷蒙·諾埃斯特建筑公司的網(wǎng)站說,在荷蘭建筑基金的資助下,他們正在設計制作1萬平方公里棲息地的模型。
雷蒙·諾埃斯特在接受加拿大電視臺采訪時估計說,動工興建之前清理海洋需投入大量的時間、精力和費用,可以說是一個讓人難以置信的龐大艱巨的任務。一旦他們開始從太平洋收集塑料,到利用太陽能將其融化成一個島嶼,將需要耗時數(shù)年,因為沒有人真正知道太平洋上有多少塑料碎片。再生島不失為一種創(chuàng)造性的解決方案,能更好地清理和重新使用其中的一些垃圾大板塊。海藻海草和廁所堆肥將使島上土地變得肥沃,居住安排設想為市區(qū)郊外混合。由于“城市”是漂浮的,雷蒙。諾埃斯特計劃讓居民和水連接起來,因此突出了運河的設計。再生島將采用太陽能和波浪能,旨在實現(xiàn)環(huán)境負面影響為零和完全自給自足的目標。
另一種方法是變廢為寶,把海洋垃圾中的塑料轉(zhuǎn)化為燃油、防水抗凍膠、芳香族化合物、多功能樹脂膠等多種資源。2003年,在我國成都,“廢舊塑料回收燃油技術(shù)及工藝設備”新技術(shù)通過鑒定。用它回收塑料不但能夠生產(chǎn)純度高的汽油和柴油,而且售價比市面上的同類產(chǎn)品每噸便宜300元左右。2010年,泰國華欣市啟動廢塑料再生產(chǎn)燃油項目,在泰國乃至東南亞地區(qū)屬于首創(chuàng)。報道說,該項目每天的廢塑料消耗量為6噸,生產(chǎn)出燃油4500升,年產(chǎn)量可達135萬升。
在日本等國家,制取芳香族化合物的研究獲得突破。廢塑料聚乙烯、聚丙烯等加熱到300~C時可分解為碳水化合物,加入催化劑后可合成苯、甲苯和二甲苯等芳香族化合物。廢舊塑料在525℃的溫度下發(fā)生反應時,其中的70%能夠轉(zhuǎn)換為有用的芳香族物質(zhì),可用做化工品和醫(yī)藥品的原料及燃料改進劑等,其余成分可以轉(zhuǎn)換為氫和丙烷。
修建水中摩天大樓
作為“2011年eVolo摩天大樓競賽”的參賽項目,3位塞爾維亞設計師提交了一個修建巨大水下摩天大樓的方案。這個與眾不同的建筑物能夠收集和回收利用廢物,將其變成能源。
水下摩天大樓的設計靈感源于艾菲爾鐵塔并將其翻轉(zhuǎn)倒在水里?!八钡南虏坑糜谑占蛢Υ嫠芰蠌U物,直到它可以在“塔”的中間被回收利用。辦公地點設在再回收循環(huán)裝置上面,再往上的住宅區(qū)伸出水面。
壓載物能根據(jù)已收集廢物的多少自動吸入或釋放海水,以控制塔的浮力。與此同時已回收處理過的垃圾加工處理成燃料,為回收循環(huán)裝置和其他設施提供動力。廢物通過在循環(huán)裝置里加熱轉(zhuǎn)換成氣體,儲存在像建筑物一樣的碩大蓄電池里。
由于構(gòu)思奇妙,提倡環(huán)保,這棟建在太平洋垃圾大板塊上的摩天大樓榮獲“2011年eVolo摩天大樓競賽”優(yōu)秀獎。它的最大亮點體現(xiàn)在回收利用和水中未來派建筑別具匠心的組合,給評委們留下了深刻的印象。尤其令他們心動的是郁郁蔥蔥的水面植被,它們披蓋在突出水面的摩天大樓部分,好像是覆蓋在冰山上的苔蘚。