用手机调查海洋垃圾：公民科学如何推动政策

什么是公民科学：在海洋垃圾调查中的作用

公民科学（citizen science）是指不仅由专业研究人员，普通市民也参与数据收集与观察，为科学调查与研究做出贡献的活动。在海洋垃圾领域，海岸线过于广阔，仅靠行政机关和研究机构难以完成全面调查，公民科学正是以众多市民的眼睛和双手来弥补这一课题。

为什么公民科学适合用于海洋垃圾调查

从生物调查到垃圾调查的延伸

公民科学最初是在野鸟、昆虫分布调查等生态观察领域发展起来的方法。参与者记录自己所见到的生物，这些记录不断累积，便能获得专家们难以单独把握的广域、长期数据。海洋垃圾调查正是应用了这一理念，将个人的“发现”转化为共享的“记录”，二者的思路是相通的。

对行政机关与研究机构的意义

对行政机关和研究机构而言，公民科学最大的优势在于无需投入大量成本，即可获得广泛且高频率的数据。让专业调查员每周前往各地海岸调查并不现实，但如果当地居民能够日常性地留下记录，那些单次调查难以捕捉的季节变化、台风前后的变化等，都将变得清晰可见。

• 仅日本的海岸线就长达约3.5万公里，专业调查员难以全面覆盖
• 智能手机的定位与拍照功能，让任何人都能以同等精度留下记录
• 持续的定点观测（反复观察同一地点），依靠当地居民的日常参与最为高效
• 捡拾、记录这一行为本身，也具有提升参与者环保意识的效果

日本环境省也于2026年2月发布了《利用遥感技术的海洋垃圾监测方法协调指南 Version 2.1》，显示出将无人机、固定摄像头等技术与市民参与型调查相结合的发展方向。关于公民科学本身的起源及其在生物调查中的应用，也可参阅什么是公民科学？人人都能参与的生物调查，以及收集数据的用途。

技术与市民参与结合带来的精度提升

正如日本环境省指南所示，利用无人机和固定摄像头进行的图像分析，与市民的现场记录并非相互竞争，而是互补关系。俯瞰广域范围是遥感技术的强项，而识别垃圾种类、品牌等细节，则是亲临现场的市民观察所擅长的。将两者结合，能够在数量和质量两方面同时提升监测精度。

在全球扩展的公民科学项目潮流

不仅限于海洋垃圾，花粉飞散状况、河流水质、夜空亮度（光污染）等诸多环境领域，市民参与型监测正在不断扩大。它们的共同点在于，智能手机这一“人人都拥有的测量与记录设备”的普及，使得没有专业知识的市民也能以一定精度留下数据。海洋垃圾的公民科学，正是这一大潮流中的一个组成部分。

“记录”本身所具有的意义

如果只是捡拾垃圾，即便不留下记录，海岸也会变得干净。但之所以要特意拍照、连同位置信息一起记录下来，是为了不让这份努力止步于“这个地方的垃圾减少了”这种个人满足，而是以能够帮助他人、帮助其他地区对策的形式留下知识。可以说，公民科学是一种将眼前的行动转化为社会共同资产的机制。

日本原创应用「Pirika」的机制与普及

“Pirika”是由株式会社Pirika／一般社团法人Pirika于2011年开发的、用于记录和分享捡垃圾活动的社交型应用。用户拍摄捡拾前后的照片并上传后，结合位置信息，垃圾的发生状况便会自动生成数据库。

累计4.5亿件的记录规模

截至2026年6月，Pirika已在135个以上的国家和地区被使用，累计记录垃圾数量超过4.5亿件。除个人使用外，还提供自治体版和企业版，2026年4月至6月期间，大阪市此花区、东京都涩谷区、目黑区以及长野县相继开始运用面向自治体的新服务。关于漂流垃圾本身的发生源及其与洋流的关系，可参阅海岸漂流垃圾的真相｜93%的数量是塑料，发生源、洋流与海滩清洁的科学。

记录机制：捡拾前后的照片即成为数据

Pirika的基本用法十分简单。分别拍摄捡拾垃圾前和捡拾后的照片并上传至应用，拍摄地点的位置信息与时间戳便会被自动记录下来。记录中不包含可识别个人身份的信息，投稿会以图钉的形式显示在地图上，因此可以一目了然地看出自己所在城市哪里垃圾较多。

开发背景与普及历程

Pirika由株式会社Pirika（一般社团法人Pirika）于2011年开发。开发之初，它只是一个用于个人记录和分享捡垃圾活动的简单社交应用，但随着人们逐渐认识到所积累数据的价值，逐步发展出面向自治体和企业、用于评估政策与CSR活动效果的“Pirika自治体版”“Pirika企业・团体版”。累计记录数于2025年2月突破4亿件，截至2026年6月已达到4.5亿件以上。

自治体版、企业版诞生的背景

当个人上传的数据积累到一定量后，“哪个地区、什么时候、哪种垃圾较多”这样的趋势便会以统计形式显现出来。自治体可以将这些趋势数据作为清扫预算分配和制定条例的依据，企业则可以借此设计出超越单纯提升品牌形象、真正具有实效性的CSR措施。Pirika之所以推出自治体版、企业版这类付费服务，正是将“集体智慧作为数据价值”这一理念具象化的商业模式。

让地区变化“可视化”的效果

持续记录同一地区，就能以数字确认清扫活动的效果，以及乱扔垃圾现象的增减变化。将原本容易停留在“感觉变干净了”这种主观感受，通过记录件数的变化趋势加以佐证，这对维持参与者的积极性也大有帮助。对自治体而言，这也是为数不多、可用于衡量对策效果的定量指标之一。

隐私保护与数据处理

由于是伴随位置信息的记录，隐私方面的考量也必不可少。以Pirika为代表的主要应用，均不公开可识别个人身份的信息，在隐去投稿者姓名等详细个人信息的前提下，仅将垃圾种类、地点、件数等统计所需的信息予以可视化。拥有能够让人安心参与的机制，也是支撑持续使用的重要因素之一。

今后的展望

进入2026年后，采用自治体版的自治体数量依然在持续增加，大阪市此花区、涩谷区、目黑区、长野县等新增地区的扩展，表明公民科学数据正在从“部分环保意识较高人群的活动”转变为“行政部门的标准化政策工具”。今后，随着更多自治体和企业的参与，有望发展成为能够全面掌握日本全国垃圾发生状况的数据基础设施。

全球的公民科学应用：Marine Debris Tracker与Litterati

海外也存在多个类似的机制。由美国国家海洋和大气管理局（NOAA）支持的“Marine Debris Tracker”，是一款可以带位置信息对垃圾进行分类记录的应用，收集到的数据被用于NOAA海洋垃圾项目的研究。

Litterati：AI自动分类

“Litterati”是一款只需拍照，AI便能自动对垃圾种类进行分类的应用。由于能够识别品牌名称和产品类型，它也被用于分析哪些企业的包装容器较多地漂流、散落在环境中。

各应用优势的差异

这三款应用都有一个共同点，即只需一部手机即可参与，但各自的侧重点不同。Pirika在通过与自治体、企业合作解决地区课题方面见长；Marine Debris Tracker更重视与大学、研究机构学术研究的对接；Litterati则凭借AI自动分类和品牌识别功能，更适合用于分析哪些企业的包装被频繁发现的分析。也有地区根据不同目的将多款应用配合使用的做法。

作为研究数据的使用方式

通过Marine Debris Tracker积累的数据，经由NOAA海洋垃圾项目向研究人员公开，也被引用于分析垃圾种类分布趋势及其与特定洋流、季节关联性的论文中。以学术二次利用为前提进行设计，是它与其他应用的一大区别。

日本与海外应用文化的差异

日本的Pirika以与自治体、企业的合作为主轴，发展成为“解决地区课题的工具”；相比之下，欧美的应用则多由大学、NGO主导，更具“研究数据收集基础设施”的性质。这种差异，或许也反映了各国在垃圾问题上主要承担者不同的文化背景：在日本，自治体和企业往往将其视为地区课题加以应对；而在欧美，研究机构和国际NGO则更多地主导科学证据的积累。

降低参与门槛的设计巧思

各款应用共同重视的一点，是“降低参与门槛”的设计。与识别复杂的生物物种不同，垃圾的分类大多无需专业知识，只需对照照片即可判断。几次点击即可完成记录的操作性，以及记录件数不断积累所带来的成就感，这类促进持续使用的游戏化巧思，在各款应用中都能看到共通之处。

JEAN与ICC：国际通用的「数据卡」调查

除应用程序外，还存在使用纸质数据卡开展的国际性公民科学框架。始于1990年的“国际海岸清洁行动（ICC：International Coastal Cleanup）”，是在美国环保NGO“海洋保护协会（Ocean Conservancy）”的倡议下发起的，如今每年在全球约100个国家和地区举行。

JEAN制作并推广日本版

在日本，一般社团法人JEAN自1990年起负责国内的实施工作，使用国际通用的“ICC数据卡（日本版）”，以统一的分类标准记录所捡拾垃圾的种类与数量。JEAN在春季（4月至6月）和秋季（9月至10月）分别开展活动，秋季的调查结果会汇报给在全球同步举行的ICC。

为什么现在仍在使用纸质数据卡

即便在智能手机应用普及的今天，ICC数据卡这类纸质调查仍在延续，是有原因的。多达约40个项目的详细分类，比起当场输入应用，往往由团队分工填写数据卡、再统一汇总的方式更为准确。此外，在信号较弱的离岛或渔港，纸质记录也具有能够确实记录下来的优势。

春秋两季的定期活动

JEAN每年在春季（4月至6月）和秋季（9月至10月）两次向全国发出清洁活动的号召。尤其是秋季调查，被定位为全球同期举行的国际海岸清洁行动的一环，日本各地收集到的数据经过汇总后，会上报至全球通用的数据库，从而使日本海岸垃圾的趋势能够与其他国家的数据进行横向比较。

数据卡成为锁定“发生源”的线索

ICC数据卡的一大特点，在于不仅统计垃圾数量，还会在可能的范围内记录品牌名称、生产国等线索。如果同一种类的塑料瓶盖集中出现在特定地区，就能成为推测其来自哪个国家、哪个产品的材料，进而有助于缩小跨境垃圾发生源的调查范围。每一条记录看似微不足道，但汇聚在一起，便能勾勒出发生源的地图。

数据成为国际谈判的基础

海洋塑料问题是一国之力无法解决的国际课题，联合国环境大会等场合也在推进关于塑料条约的讨论。像ICC这样以国际通用标准收集的数据，使“哪个国家的哪种垃圾在何处、以何种数量被发现”这样的国际比较成为可能，也被视为此类条约谈判的科学依据之一。

参与方式：个人或团队均可

ICC调查按照JEAN公布的参与方法，个人、家人或朋友组成的小组、企业或学校组成的团队均可参加。基本流程是事先报名，在指定或自行选择的海岸使用数据卡进行记录，再将结果上报给JEAN。针对首次参与者，还准备了填写示例和分类指引等资料。

收集到的数据如何用于政策

个人的记录不再止步于社交媒体发布，正在逐步形成通往政策制定的机制。日本环境省持续开展“海洋垃圾实况调查”，市民团体开展的调查数据也被定位为把握整体状况的参考信息。

欧洲的先行案例：Marine Litter Watch

由欧洲环境署（EEA）运营的“Marine Litter Watch”，通过EEA的环境数据门户“Reportnet”统一管理市民调查所得的海岸垃圾数据，并加以公开，以便政策制定者和研究人员能够按种类、按地区进行趋势分析。

日本国内的应用案例

在日本，市民团体和NPO开展的海岸调查结果，会在地区“海岸漂流物对策推进协议会”等场合被共享，用于确定清扫活动的优先顺序，以及锁定容易成为发生源的河流和港口。它在弥补国家调查难以覆盖的“小海湾”“人迹罕至的海岸”状况方面，也发挥着重要作用。

数据反映到政策中的具体途径，代表性的有三条：①自治体将垃圾较多的地点纳入清扫计划；②企业掌握自家产品的漂流状况，并借此改进包装容器；③研究机构将其用于发生源分析（判断是来自河流还是海上丢弃等）。跨越国境移动的漂流垃圾机制，也可参阅跨越国境的漂流垃圾：洋流、台风、震灾漂流物的追踪与国际合作的最前沿。

让“看不见的地方”被看见

以往的行政调查，多选择交通便利的代表性海岸作为定点，难以掌握人迹罕至的海湾、离岛等地的状况。而公民科学只要有人居住或前往，就会产生记录，因此具有填补行政调查难以覆盖的“地图空白”的效果。

促使企业行动的数据

也出现了公民科学数据促使企业改变行为的案例。如果自家产品的容器或包装被反复记录为漂流垃圾，这对企业而言便是不容忽视的信号。近年来，饮料厂商、日用品厂商推进瓶身轻量化、以及向更易回收材料转换等举措，据指出，这类由市民发起的观察数据在背后产生了间接影响。

开放数据带来的新分析

像欧洲Marine Litter Watch那样，将收集到的数据作为开放数据加以公开的做法同样重要。公开的数据不仅限于行政机关、研究机构，学生的毕业研究、NPO的独立分析、媒体的调查报道等，都可能超出最初的收集目的而被广泛应用。市民记录的一条数据，也有可能成为他人新发现的契机。

数据揭示“看不见的发生源”

据指出，漂流到海岸的垃圾，很多其实并非产生于海上，而是从内陆经河流流入的。公民科学的记录不仅限于海岸线，也在河流、公园、市区街道上进行，将这些数据叠加分析，有助于研究垃圾从陆地经河流最终到达海洋的路径（陆→河→海）。

如何保障数据质量：公民科学的课题

公民科学不仅有优点，也存在课题。如果参与者之间的分类标准出现偏差，或调查频率、调查范围因地区而参差不齐，数据的可比性便会随之降低。

对策：统一格式与专家核验

• 采用如ICC数据卡这样的国际通用分类标准，使地区间、年度间的比较成为可能
• 借助Litterati等应用的AI自动分类，减少因人工判断而产生的偏差
• 收集后由专家对数据进行核验与清理，再予以公开，这已成为普遍做法
• 提倡按照FAIR原则（关于数据可发现性与可利用性的国际指南）进行开放数据化

参与门槛与持续性的难题

除数据质量外，持续确保参与者也是一大课题。即便一次性的清洁活动能够吸引人群参加，但日常性的持续记录难度较高。像Pirika那样以游戏化的方式呈现记录件数、显示地区排名等做法，正是应对这一持续性课题的解决方案之一。

公民科学是追踪塑料污染的一种有价值的方法，但其效果常常受到方法不统一、数据质量方面的担忧，以及数据收集与政策落地之间存在的差距所制约。

——学术综述论文（MDPI Water期刊，2025年）

数据收集与政策落地之间的差距

正如学术综述所指出的，公民科学面临的课题不仅是数据质量，还包括收集到的数据究竟能在多大程度上反映到实际政策中的“落地差距”。即便积累了大量数据，如果没有能够解读数据并将其转化为对策的承担者（行政、研究机构、NPO），记录也只会不断堆积而无法产生实效。构建连接市民、数据分析者与政策制定者的机制，被指出是今后的课题。

帮助新手也能保持记录精度的方法

为了让缺乏分类知识的新手也能参与，许多应用和数据卡都配备了带照片的分类指南。遇到难以判断的情况时，只选择大类（塑料、金属、玻璃、纸张、渔具等）而不勉强进行细致分类，也是被接受的做法。“持续记录”比“完美记录”具有更高的长期数据价值，这一理念在许多公民科学项目中已成为共识。

重复记录、误记录的应对

同一处垃圾被多人分别记录而产生的重复，以及种类误判，是公民科学数据始终伴随的课题。许多平台都设有相应机制：通过位置信息与时间的接近程度来检测重复投稿，或由专家审核并剔除明显不自然的记录。完全自动化的质量管理仍在发展之中，但随着AI图像分类精度的提升，这类核验工作也在不断提高效率。

数据标准化方面的国际讨论

近年来，为使不同应用、不同团体收集的数据能够横向比较与整合，围绕分类项目和单位标准化的国际讨论也在推进之中。如何将ICC数据卡这类长期运用的框架，与新兴AI分类应用的结果相互对照，是今后公民科学要产生更大政策影响力的重要课题。

今天就能开始的参与方式

无需复杂的准备。无论是在海边、河边，还是家附近的街道，只要发现垃圾并用应用拍照记录下来，你就已经成为公民科学的一员。

该选择哪款应用

如果犹豫不决，不妨先确认当地自治体是否与Pirika等应用有合作。若存在合作关系，记录会更直接地反映到当地对策中。若所在地区没有合作，使用Pirika、Litterati或Marine Debris Tracker中的任何一款，也都能作为有意义的个人记录留存下来。同时使用多款应用也没有问题。

开始的三个步骤

1. 在手机上安装Pirika（SNS Pirika）、Litterati、Marine Debris Tracker中的任意一款应用
2. 散步或外出时顺手拍摄捡拾垃圾前后的照片并上传
3. 参加当地的清洁活动（如JEAN的春季、秋季活动等），亲身体验使用ICC数据卡进行的正式调查

在学校教育中的应用案例

公民科学并非只是成年人的活动。海外的研究曾报告，高中生运用公民科学的方法记录海岸塑料的分布状况，为填补数据空白地区的调查做出了贡献。在日本，将海滩清洁与数据记录相结合，纳入综合学习时间或社团活动的学校也在增多，通过“记录”这一行为，让学生同时学习环境教育与科学思维，正受到越来越多的关注。

一个人的记录所具有的长期意义

仅凭一次记录，不会产生太大的变化。但持续数年的记录，将成为讲述该地区垃圾趋势与对策效果的宝贵资料。正因为解决海洋垃圾问题需要时间，不过分追求短期成果，从“发现就记录”这样的习惯开始，在自己的生活圈内坚持下去，才是参与公民科学最切实可行的方式。