海洋廢棄物

受幽靈漁網纏繞的海龜。

本節摘自幽靈漁網。

幽靈漁網是被遺棄、丟失或因其他方式棄置在海洋中的漁網。[14]通常這些漁網在昏暗的光線下幾乎難以察覺，它們會纏繞在岩礁上或在大海中漂浮。它們會纏住魚、海豚、海龜、鯊魚、儒艮、鱷魚、海鳥、螃蟹和其他生物，偶爾也包括潛水人員。[15]漁網會限制運動，導致飢餓、撕裂傷害和感染，讓需要到水面呼吸的動物窒息。[16]

據估計每年海中會增加大約48,000噸的幽靈漁網，[17]這些漁網在海中需要經歷很長的時間才會分解。

大型塑料指的是尺寸大於20毫米的塑料廢棄物。[18]

本節摘自海洋塑料污染#Microplastics。

由於微塑料在人類日常生活用品中日漸普及，其對海洋生態系統產生的污染日益受到關注。微塑料是塑料珠，尺寸小於5毫米，[19]常見於洗手液、洗面乳和其他去角質產品之中。當這些個人護理用品被使用後，微塑料會穿過只做初步污水處理廠的過濾系統，而後進入海洋。[20]微塑料對海洋中生物（尤其是濾食性動物）有害，攝入之後會致病。由於微塑料的體積過小而難以清理，建議消費者以購買對環境安全的去角質產品為宜。

由於塑料受到廣泛使用，因此微塑料在海洋中也普遍存在。例如，在沙灘[21]和地表水，[[22]海洋中的水柱和深海沉積物中均可發現微塑料。在許多其他類型的海洋顆粒中也有微塑料存在，例如死亡的生物（組織和保護殼）和一些土壤顆粒（被風吹入河流，而後流入海洋）。微塑料進入海洋後，其命運取決於自然驅動因素，例如風和表面洋流。電腦模型能夠追踪漂浮在海洋中的小塑料廢棄物（微塑料（小於5毫米）[18]和中型微塑料（5-10毫米）[18]）而預測它們最終將飄往何處。

甚至在北冰洋的海底也可發現廢棄物。[23]雖然有日益增多針對在海岸、近海地表水域堆積的塑料廢棄物，以及生活在水柱上層海洋生物攝入塑料廢棄物的研究，但關於中層帶和更深層海水中的廢棄的資訊則相當缺乏。[24]已經完成的研究是透過海底採樣及利用遙控潛水器 (ROV) 和載人潛水器進行視頻觀察以作研究。這類研究也大多屬於一次性項目，而持續時間不足以顯示隨時間演進而產生的顯著影響。迄今為止的研究，顯示深海中的廢棄物實際上是由人類活動而產生，特別是在離人口稠密地區不遠的海洋，例如在地中海就經常就可發現塑料的存在。[24]

比地表水密度更大的各種材料（如玻璃、金屬和一些塑料）生成的垃圾會散佈在海和開闊的大洋之底，這些物質會與珊瑚糾纏，並干擾其他底棲生物，甚至會埋在沉積物之下，而讓清理工作變得極其困難，這些物質的散佈範圍遠比沈船更為廣闊。[25]通常具有負浮力的塑料會因浮游植物的附著和其他有機顆粒的聚集而下沉。其他影響海流的因素，如沿海風暴和近海對流，也會發揮轉移大量顆粒和廢棄物的作用。有些海底地形還會增強下沉流，導致微塑料滯留在某些地區。[26]

日本海洋研究開發機構 (JAMSTEC) 全球海洋數據中心的深海廢棄物數據庫於2017年公開其自1983年以來累積達30年的海洋廢棄物照片和樣本。數據庫的資料經由5,010次潛水（使用ROV和深海潛水器），獲得3,425件人造廢棄物。[24]兩種最重要的廢棄物是大型塑料，佔發現中的的33%（其中89%是一次性用途），而金屬的佔比為26%。甚至在馬里亞納海溝底部也發現有塑料廢棄物，當地深度為10,898米，那兒有塑料袋纏繞在海底熱泉噴口和冷泉群落之中。[24]

本節摘自海洋垃圾帶。

海洋垃圾帶是洋流把源自人類，而且日益增多的塑料污染聚集而形成的海洋廢棄物環流。這些人造塑料和其他垃圾聚集會對海洋的生態系統和環境產生影響，其中有毒化學物質會污染海洋，並導致溫室氣體排放。廢棄物一旦進入海洋，就會四處飄流。這類漂浮物會被風吹動，或者隨洋流漂移，通常最終是困在環流中心水流最弱的所在。由於人類垃圾收集系統中會不斷有塑料進入海洋，這些海洋垃圾帶仍在持續擴大之中。

許多生活在海上或海中的動物會因誤把海上漂流物當作自然獵物而將之吞食。[44]總體上已知有1,288種海洋物種會攝取塑料廢棄物，其中魚類佔最大比例。[45]大塊塑料碎片會永久滯留在這些動物的消化道中而導致阻塞，讓它們因飢餓或感染而死亡。[46]微小的漂浮塑料顆粒也類似浮游動物，會讓濾食動物將之攝食，這些塑料因而進入海洋的食物鏈。此外，這些受污染食物鏈的塑料會對魚類和貝類物種的生存能力產生影響。[47]

在肯亞，COVID-19大流行影響到海灘上出現的海洋廢棄物數量，其中約55%均與大流行相關。雖然這些垃圾出現在肯亞的海灘上，但尚未進入水中。可能是海灘在大流行期間遭到關閉，活動減少，讓最終進入海洋的垃圾減少。[48]由於COVID-19大流行的影響，源自香港的一次性口罩已經散佈在當地的索罟群島海灘上。[49]原因可能是由於大流行期間醫療產品（口罩和手套）的產量和使用增加，導致非常規的處置方式隨之增加的緣故。[50]

收集和清除海洋（或河流）垃圾的方式包括使用垃圾收集船（如圖）。在漂浮廢棄物會對水上航行構成危險的所在可採用此類設備。例如美國陸軍工兵部隊每個月會從舊金山灣清除90噸“漂流物”。在1942年有架載有海軍上將切斯特·威廉·尼米茲的水上飛機，於撞上一塊漂浮垃圾後沉沒，飛行員喪生，之後工兵部隊即持續在此地進行清理的工作。[51][荷蘭]]非營利性環境工程組織海洋清理還建造一艘用於清理河流廢棄物的船舶，取名攔截者（Interceptor）。一旦廢棄物聚集，成為“海灘垃圾”，可用人工方式和專門的海灘清潔機來收集後予以清除。

另有一些項目制定，用來鼓勵漁船把捕魚時無意間撈上的垃圾予以清除。 [52]

在其他地方，會在小河中裝設“垃圾收集設施”，在垃圾進入大海之前將其捕獲。例如在南澳洲的阿得雷德托倫斯河（在雨季會有河水流入聖文森特灣）上設有許多此類收集設施（稱為“trash racks”或“gross pollutant traps”。 [53]

也可在湖泊或靠近海岸的地方採用人工清除的方式。例如一項名為海洋環保計劃的非營利組織即倡議讓潛水俱樂部以清理水中垃圾作為一種潛水練習。[54]

世界動物保護協會和FatFace Foundation每年會資助慈善組織Ghost Fishing UK，辦理在奧克尼群島的斯卡帕灣進行潛水清理海洋廢棄物活動。[55][56][57]

各級政府之間的合作不夠充分以及監管機構的權責分散（為海洋表面、海床和海岸的擔責機構通常不相同）會阻礙海洋垃圾的清理工作。.[58]例如在加拿大英屬哥倫比亞省的水域中，估計共有1,600艘被遺棄，及已經破爛的船隻。[59]加拿大聯邦政府在2019年立法，規定棄船為非法行為，[60]但執法有障礙，因為通常很難確定誰是那些遺棄船隻的主人，因為當地不需要持有執照就可擁有。頒發執照是省政府的責任。[58]位於維多利亞市的非營利性組織Dead Boats Disposal Society指出，缺乏執法行動會讓廢棄的船隻最終會沉沒，而增加清理成本，並加劇環境危害（來自沉船上的燃料、機油、塑料和其他污染物的滲漏） 。[61]

在海上，人造垃圾（即塑料）的清除仍處於起步階段。然而已有項目開始使用帶網的舊船（2009年，成立於美國加利福尼亞州的非營利組織海洋航行研究所（Ocean Voyages Institute）發動的海星計畫（Project Kaisei）派遣兩艘研究船：New Horizo號和海星號，開始對垃圾帶展開研究，並探索以商業規模收集和回收垃圾的可行性。 [62]還有智庫Bluebird Marine System Ltd.所建造，由太陽能和風能驅動的無人船SeaVax，船上有個破碎機及裝載破碎後垃圾的貨艙。[63][64]由非營利組織Sea Cleaners所建造名為Manta的船舶，在概念上與SeaVax相似。[65]

創立海洋清理的柏楊·史萊特提出的是使用配有機械手臂的平台來收集環流內的廢棄物。 [66]另一組織SAS Ocean Phoenix所設計的設備與海洋清理的有些相似。[67][68]

海洋航行研究所在2019年6月利用全球定位系統（GPS）追蹤裝置和既有海事設備在北太平洋副熱帶輻合區進行清理工作，在北太平洋環流清除超過84,000磅的聚合物漁網和海上消費塑料垃圾（創下最大量的清理紀錄）。[69][70]

海洋航行研究所在於2020年5/6月在北太平洋環流進行一次清理作業，共清除超過170噸（340,000磅）的消費塑料和幽靈漁網，創造另一最大的清理記錄。[71][72]海洋航行研究所透過改裝船舶所部署的客製化海上GPS追蹤裝置，而能準確追蹤和發動船隻以清除幽靈漁網。GPS追蹤裝置與衛星圖像相結合，提高即時定位的能力，而大幅提高清理數量，增進效率。[73][74]

從海洋中清除廢棄物有弊大於利的可能性。清理微塑料之時還可能意外把浮游生物清除，這些生物是海洋食物鏈中的主要下層食物群體，擁有地球上超過一半的光合作用能力。[75]不使用一次性塑料 - 避免使用塑料瓶裝飲料、使用可重複使用的購物袋和購買裝在可重複使用包裝材料的商品是減少進入海洋塑料量的最有效和最具成本效益的方法之一。[76]

澳大利亞最早通過的立法是1932年的《海灘、漁場和海上航線保護法（Beaches, Fishing Grounds and Sea Routes Protection Act 1932）》，該法禁止未經聯邦政府事先書面許可，在“澳大利亞水域內的任何船隻不得”排放“垃圾、雜物、灰燼或有機垃圾”。法律也規定需要取得許可後才能鑿沉船舶。[81]立法的原因是為因應雪梨及新堡的地方政府和新南威爾士州政府無法控制船舶在海上傾棄垃圾，而垃圾最終被沖到兩地的海灘。[82]這法律被《1981年環境保護（海上傾棄）法（ Environment Protection (Sea Dumping) Act 1981）》取代，追認《倫敦公約》為有效規範。[83]

歐洲國家於1972年和1974年，分別在奧斯陸和巴黎召開會議，並通過控制東北大西洋海洋污染的國際公約《保護東北大西洋海洋環境公約》，[84]通過巴塞隆那公約以保護地中海。在2000年發佈的水體框架指令是項歐盟指令，要求成員國承諾將內陸和沿海水域免受人類的影響。[85]英國的國會法令《2009年海洋和沿海准入法》用意在“透過建立更好的系統來實現海洋和沿海環境的可持續發展，確保清潔、健康、安全、有生產力和生物多樣性的海洋”。[86]歐盟議會在2019年投票決定在歐盟範圍內禁止使用一次性塑料製品，例如塑料吸管、餐具、盤子和飲料容器、聚苯乙烯造食物和飲料容器、塑料攪拌棒以及塑料手提袋和塑料柄棉花棒。法律於2021年生效。[87]

美國科羅拉多泉下水道上的噴漆圖案，警告人們別隨意棄置垃圾（參見環境傾棄）。世界海洋中的廢棄物有八成係由河流攜帶進入。

在美國的水域已出現許多污染的後果，包括：被稱為死區的缺氧水域、有害海藻大量繁殖以及受到威脅的物種。[88]美國國會在1972年通過《海洋傾棄法》，授權美國國家環境保護局（EPA）監督和規範在美國領海傾倒生活污水的污泥、工業廢棄物、放射性廢料和生物危害材料的行為。[89]該法在16年後進行修訂，把生物醫療廢物納入。 [90]在美國水域拋置任何塑料均屬違法。 [3]

各項海洋廢棄物的預計分解所需時間。

海洋垃圾是個普遍存在的問題，並非只限於沿海地區活動所產生。[95]

由各國內陸地區產生的海洋塑料垃圾有兩個主要來源：通常的隨意拋棄和來自露天垃圾場和垃圾掩埋場，經過風吹或水流進入內陸水道和廢水流出處，然後再由內陸水道、河流、溪流和湖泊，最終流進海洋。清理海洋和沿海地區的工作固然重要，但解決來自內陸地區和內陸國家的塑料垃圾也同樣很重要。[96][97]

有多種系統級的做法可減少進入水道的廢棄物數量：

• 廢棄物出入不同場地時，採用加蓋的容器儲存和運輸
• 限制在水道附近設置開放式垃圾處理設施
• 提倡使用垃圾衍生燃料。低殘值的舊塑料由於很少經回收而利用，更有被排入海洋的可能。[98]但把這些原本棄置在垃圾填埋場的塑料轉化為衍生燃料則可進一步利用，作為火力發電廠的補充燃料
• 提高塑料回收率（美國在2012年產生1,146萬噸塑料垃圾，但只有6.7%被回收[99]
• 採用生產者責任延伸戰略，讓生產者在產品及其包裝成為廢物時負起管理的責任；鼓勵可重複使用的產品設計，以盡量減少對環境產生負面的影響。 [100]
• 禁止使用香菸濾嘴，並建立電子煙押金制度（類似用於丙烷罐的做法）[101]

消費者可減少一次性塑料的使用、避免使用含有柔珠的用品、參與清理河流或湖灘活動，以減少進入水道的塑料數量。[97]