海洋中的塑料污染是我们今天面临的最紧迫的环境问题之一。一个新的研究2019年发布的报告显示，自上世纪50年代塑料的广泛使用以来，海洋中塑料的数量一直在显著增加，而且这个问题可能会变得更糟。
塑料污染不仅会影响到600多种海洋物种，导致它们吞食或被塑料碎片缠住，导致饥饿、溺水或窒息，还会对经济产生负面影响，每年塑料污染造成的经济损失估计为60 - 90亿美元。此外，微塑料还威胁着人类健康，鱼类和其他海鲜通过食物链将有毒污染物输送给我们。
海洋中的塑料问题并没有消失，但技术可以帮助我们做一些事情。基于代理的建模，用于对个体或粒子对环境的反应的行为和状态的高级模拟，是可用于清理海洋的方法之一。这是如何。
在深海中寻找塑料热点
基于代理的模型(ABMs)已被用于观察塑料绳或移动绳在海洋中的分布。从本质上讲，拖缆是用于保护底拖网在捕鱼作业中不受磨损的塑料绳。这些塑料串中的许多最终会进入海洋，对海洋生物构成威胁。
移动车绳索上的塑料碎片经常会进入海洋。欧宝官网开户©济
基于代理的建模通过研究塑料在水柱中如何演变以及它将在哪里定居，帮助确定沉积物和深海中的塑料热点。最近在北海进行的一项研究表明，滑动绳的使用造成了跨境沉积物和海滩的污染。为了保护环境，应考虑使用小车绳的替代品。
图片显示，滑动绳和其他直径小于1毫米的塑料纤维可能会被高密度生物污染。欧宝官网开户©济
确定放置清洁系统的最佳地点
清洁系统——使用浮动屏障或围栏——经常被用来捕获漂浮在海洋表面的海洋垃圾。清理系统本质上就像一条人工海岸线，目的是在一个区域内收集尽可能多的垃圾。基于代理的建模与先进的流体动力学模型相结合，可以确定放置清理系统的最佳地点，以捕获和清除最大数量的海洋垃圾。
实时追踪塑料污染的系统
技术还可以帮助建立全面运作的全球塑料污染监测系统。海洋清理该公司正与机器学习合作，利用摄像头拍摄的图像实时检测河流中塑料的数量和特征。为什么河流?因为河流是海洋中塑料的主要来源90%的塑料塑料污染的最佳管理从10个河流系统开始。
正在进行的研究能够从卫星图像中突出海洋中央的塑料斑块。将这些技术的输出作为模型的输入，可以形成实时塑料跟踪系统。
微塑料呢?
如果在海面上有大量的塑料碎片堆积，那么在海面下——也许在深海里——是否也有这样的地方呢?研究海洋塑料的科学家发现99%的塑料进入海洋就消失了。那么他们在哪里呢?有一些理论，比如塑料进入食物链，分解成更小的碎片，生物降解，搁浅和光降解，但最有可能的原因是沉积。
海洋的生长会增加塑料颗粒的密度，并促使其下沉。这与密度低于水并且最初漂浮的塑料更相关。但这代表了塑料生产的一半以上。密度比水大的塑料进入水中后会下沉。建模可以帮助我们确定塑料在水中的行为及其可能的轨迹和位置，进一步增加清理工作。
塑料颗粒在水中的运动受水流以外的其他因素的影响很大。在水平方向上，受风(Ekman输运)和波浪(stokes漂移)的影响，在垂直方向上，密度起着重要的作用。考虑到生物污垢在颗粒上的生长会改变颗粒的密度，因此颗粒的垂直分布受到影响生物污垢生长本身的因素的影响，如有效光、叶绿素和温度。欧宝官网开户©济
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