海洋中的塑料从哪里来？

作者：HANNAH RITCHIE | OURWORLDINDATA.ORG | 2021 年 5 月 1 日 | 10 分钟

海洋中的塑料从哪里来？

概要

全球 80% 的海洋塑料经河流和海岸进入海洋，其余 20% 来自渔网、绳索和船舶等海上来源。要应对塑料污染，必须了解这些塑料从哪里来。以往研究认为，极少数河流造成了绝大部分塑料入海：仅十条河流就贡献 60%–90%。

分辨率更高的地图，以及对气候、地形、土地利用和距海距离等因素的考虑，显示许多小河流的作用比我们原先认为的更大。要涵盖 80% 的塑料入海量，需要计入约 1,600 条排放最高的河流。

估计有 81% 的海洋塑料来自亚洲河流，仅菲律宾就约占全球总量的三分之一。由于涉及河流的数量远多于先前认知，我们需要全球协力改善废弃物管理和塑料收集，而不能只盯住少数大河。

海洋中大部分塑料来自陆地。按重量计算，70%–80% 是经河流或海岸从陆地进入海洋的塑料。[1] 其余 20%–30% 来自渔网、钓线、绳索及废弃船舶等海上来源。[2]

要应对塑料污染，就需要阻止塑料经河流入海。困难在于，全球有数十万个河口可能将塑料输送到海洋。要确定治理优先级，就必须了解哪些河流在输送塑料，以及哪些贡献最大。

本文考察全球河流中的塑料分布，解释为什么有些河流输送大量塑料、有些却很少，并分析哪些国家所占比例最高。

以往认为少数河流输送了几乎所有入海塑料，新研究并不支持这一判断

早期研究认为，大多数塑料来自全球少数河流。一项研究估计，前十条河流贡献 50%–60%，另一项则估计超过 90%。[3]

本文写作时刚发表于《Science Advances》的研究，更新了对分布的认识。[4] Lourens Meijer 等人（2021）构建了更高分辨率的全球河流塑料模型，发现 2015 年河流向海洋排放约 100 万吨塑料，不确定范围为 80 万至 270 万吨。模型涵盖的 100,000 个河口中，约三分之一有贡献，另三分之二几乎没有向海洋排放塑料。这很重要，因为人们可能以为大多数、甚至所有河流都在加剧问题，但事实并非如此。

更重要的是，新研究显示，小河流的作用远大于此前估计。图中用红色表示新研究，并与两项早期全球河流塑料输入研究比较。横轴表示排放最高的河流数量，纵轴表示它们占塑料输入的比例；注意横轴采用对数尺度。

新研究认为，前十条河流仅贡献 18%，远低于早期研究的 56% 和 91%。要覆盖 80% 的河流塑料输入，需要包括前 1,656 条河流；而早期研究分别认为，前五条或 162 条即可达到 80%。

这将极大改变治理思路。如果五条河流造成多数问题，就应把大部分力量集中在那里。但如果涉及数千条河流，治理措施就必须覆盖更广范围。

结果为何不同？早期研究采用较简单的流域废弃物产生模型，综合各流域管理不善废弃物的数量、人口密度，以及河流表层塑料浓度的相关模型，再据此推算缺乏监测数据的流域。因此，人口众多、废弃物管理薄弱的大流域被认为是主要来源，中国长江、西江、黄浦江，印度恒河、尼日利亚克罗斯河及巴西亚马孙河位居前列。[5]

新分析在此基础上使用更高分辨率的数据，将风、降水模式和河流流量等决定塑料运输的因素纳入模型，还考虑影响塑料先入河、再入海概率的因素，包括人口距河流的距离、距海距离、地形坡度和土地利用类型。这些高分辨率数据来自多年研究，并在 14 个国家的 66 条河流中校准模型。

结果显示，影响塑料能否到达河流并进一步入海的因素，比流域本身的大小重要得多。这意味着许多小河流的作用超过此前认知。

哪些河流向海洋排放的塑料最多？

治理塑料污染，需要知道塑料来自哪些河流，也需要理解它们为何排放这么多。

全球排放最高的河流大多在亚洲，东非和加勒比地区也有一些。图中展示前十条河流及其占全球总量的比例。原始交互图可通过“+Add river”按钮探索前 50 条河流的数据。[6]

前十条中，七条位于菲律宾，两条位于印度，一条位于马来西亚。仅菲律宾帕西格河就占全球河流塑料输入的 6.4%。这与早期研究认为长江、西江、黄浦江及恒河等亚洲大河占主导的图景明显不同。

高排放河流有哪些特征？

首先，塑料污染集中在当地废弃物管理较差的地方，大量管理不善的塑料废弃物有机会进入河流和海洋。因此，改善废弃物管理至关重要。其次，高排放河流附近通常有城市，大量硬化地面使水和塑料更容易排入河口。印度尼西亚雅加达、菲律宾马尼拉等城市由相对较小的河流排水，却贡献了较高排放比例。第三，流域降水较多，塑料容易被冲入河流，入海水流也较大。第四，距离很重要：这些河流既靠近城市，也非常靠近海岸。

研究作者用实例说明气候、流域地形和距离的重要性。爪哇岛芝利翁河（Ciliwung）的流域面积只有欧洲莱茵河的 1/275，产生的塑料废弃物少 75%，但每年入海塑料却是后者的 100 倍：约 200–300 吨，而莱茵河仅 3–5 吨。[7] 芝利翁河虽小，塑料却产生在离河很近的位置，更容易进入河网，河网本身也更靠近海洋；同时降雨更大，使塑料比在莱茵河流域更容易被运输。

如想探索全球各河流的塑料输入，The Ocean Cleanup 提供交互式地图，可进一步查看。

哪些国家的塑料入海量最多？

亚洲占全球塑料入海量的 81%

了解单条河流后，区域和国家层面的汇总又是什么情况？哪些国家贡献最多？

按区域划分的图表显示，81% 的海洋塑料来自亚洲。这与早期研究相符，后者估计亚洲在 2010 年占 86%。[8] 亚洲是人口最多的地区，拥有全球 60% 的人口；前十条高排放河流都在亚洲的菲律宾、印度和马来西亚，前 50 条大多也在这里，因此并不意外。非洲占 8%，南美洲 5.5%，北美洲 4.5%，欧洲与大洋洲合计不足 1%。

超过三分之一的塑料入海量来自菲律宾

世界地图显示了各国占全球塑料排放的比例。

菲律宾占超过三分之一，即 36%。考虑到前十条河流中有七条位于菲律宾，这并不意外。菲律宾由众多小岛组成，多数人口居住在沿海。但这更新了此前认为中国、印度占主导的认识：印度占 13%，中国占 7%。

这种分布常让人惊讶。富裕国家消费者使用更多塑料，人们因而认为其污染贡献也应更大。但问题不只在于人口数量：即便按人均计算，富裕国家的塑料入海量也很低。例如欧洲国家人均不足 0.1 kg，而菲律宾为 3.5 kg，马来西亚为 2.4 kg。

散点图展示了这种关系：纵轴是人均塑料入海量，横轴为人均 GDP。人均贡献最高的国家，通常处于收入分布的中间位置。

什么决定了各国对海洋塑料的贡献？

可以分三个步骤理解。

第一， 各国最初产生多少塑料废弃物。富裕国家人均产生量远高于较贫穷国家，多数为每人每天 0.2–0.5 kg。[9] 相比之下，印度为 0.01 kg，菲律宾为 0.07 kg。即便乘以人口计算总量，富裕国家产生量仍很大。例如，英国塑料废弃物总量为菲律宾的两倍。

第二， 如何管理这些废弃物。只有管理不善，塑料才会进入河流和海洋。在富裕国家，几乎所有塑料废弃物都被焚烧、回收或送往管理良好的填埋场，而不是暴露在周围环境中。中低收入国家的废弃物管理基础设施通常较弱，废弃物可能被倾倒于填埋场外，即使有填埋场，也常为开放式，废弃物会泄漏到周边环境。因此，这些国家管理不善的废弃物量高得多。

菲律宾人均管理不善废弃物量是英国的 100 倍。乘以人口后，印度、中国、菲律宾、巴西和尼日利亚位居总量前列，图中展示了各国占全球管理不善废弃物的比例。

第三， 也是新研究改进认识的地方：这些管理不善的塑料废弃物到达河网、再进入海洋的概率。气候、地形、土地利用和流域内距离，都会影响这一概率。

图中显示，菲律宾的概率为 7%、马来西亚为 4.4%、斯里兰卡为 3.4%，远高于中国的 0.2% 和印度的 0.5%。这解释了为何这些国家的小河流，可能发挥比想象更大的作用。

应对塑料污染，必须知道来源

识别塑料排放来源，将直接影响治理方式。富裕国家入海量很低，这意味着它们在国内减少塑料的措施，对海洋塑料总量影响有限。它们可以做的是支持中低收入国家改善废弃物管理基础设施。改善管理很少令人兴奋，却是治理塑料污染的关键。重要的是，它们还可以禁止向可能管理不善的国家出口塑料。

理解各河流的排放分布同样关键。如果只需关注几条或几十条最大河流，策略将与治理数千条小河流截然不同。

要阻止海洋塑料污染，需要全球共同减少塑料废弃物，并妥善管理，防止其泄漏到自然环境。仅聚焦少数河流远远不够。

注释

1. Li, W. C., Tse, H. F., & Fok, L. (2016). Plastic waste in the marine environment: A review of sources, occurrence and effects. Science of the Total Environment, 566, 333–349.

   Lebreton, L., Slat, B., Ferrari, F., Sainte-Rose, B., Aitken, J., Marthouse, R., … & Noble, K. (2018). Evidence that the Great Pacific Garbage Patch is rapidly accumulating plastic. Scientific Reports, 8(1), 4666.

2. 在特定地区，海上来源的比例可能更高。例如，据估计，“大太平洋垃圾带”（GPGP）塑料总质量的 52% 来自塑料钓线、绳索和渔网。

   Lebreton, L., Slat, B., Ferrari, F., Sainte-Rose, B., Aitken, J., Marthouse, R., … & Noble, K. (2018). Evidence that the Great Pacific Garbage Patch is rapidly accumulating plastic. Scientific Reports, 8(1), 4666.

3. Lebreton, L. C., Van der Zwet, J., Damsteeg, J. W., Slat, B., Andrady, A., & Reisser, J. (2017). River plastic emissions to the world’s oceans. Nature Communications, 8, 15611.

   Schmidt, C., Krauth, T., & Wagner, S. (2017). Export of plastic debris by rivers into the sea. Environmental Science & Technology, 51(21), 12246–12253.

4. Meijer, J.J.L, Emmerik, T., Ent, R., Schmidt, C., Lebreton, L. (2021). More than 1000 rivers account for 80% of global riverine plastic emissions into the ocean. Science Advances.

5. Lebreton, L. C., Van der Zwet, J., Damsteeg, J. W., Slat, B., Andrady, A., & Reisser, J. (2017). River plastic emissions to the world’s oceans. Nature Communications, 8, 15611.

6. 对单条河流而言，置信区间可能较大，估计也可能与模型预测不同。

7. 芝利翁河每年排放 205–308 吨，莱茵河每年排放 3–5 吨。

8. Lebreton, L. C., Van der Zwet, J., Damsteeg, J. W., Slat, B., Andrady, A., & Reisser, J. (2017). River plastic emissions to the world’s oceans. Nature Communications, 8, 15611.

9. Jambeck, J. R., Geyer, R., Wilcox, C., Siegler, T. R., Perryman, M., Andrady, A., … & Law, K. L. (2015). Plastic waste inputs from land into the ocean. Science, 347(6223), 768–771.

许可协议

Our World in Data 制作的全部可视化、数据和代码，均依据 Creative Commons BY 许可完全开放获取。

继续阅读：

• 探索我们的再生材料
• 了解我们的使命