⚡ 本文要点

海洋垃圾大多由河流带来。本文基于一手信息,介绍从拦污网、除污机到太阳能Interceptor的河流塑料垃圾回收技术、国内外案例、局限以及我们能做的事。

7–8成
据地方政府资料,海洋垃圾中源自陆地的比例
1000多条
占全球河流塑料排放80%的河流数量(2021年研究)
2,400–5,500吨
日本经河流等流出的乱丢垃圾推算量(每年,暂定)

据说,海里的垃圾大部分是由河流带来的。那么,能否在入海之前就在河里拦住它?这一想法正让河流垃圾回收技术在世界各地推广。

本文对比拦污栅、除污机等常见设施和以太阳能运行的Interceptor等装置,梳理国内外案例及其局限。

出处包括日本环境省、地方政府资料、同行评议论文以及The Ocean Cleanup的信息。数值包含推算值和设计值,请注意各来源的前提。

阅读本文可以了解

  • 海洋垃圾为何来自河流
  • 河流垃圾回收的5种技术比较
  • Interceptor的原理与实例
  • 日本地方政府和环境省的举措
  • 回收技术的局限与我们能做的事

为什么要在“河”里拦截:海洋塑料垃圾的入口

入海前的最后一道关口

说到海洋垃圾,人们往往想到冲上沙滩或漂在海上的垃圾。但据地方政府引用环境省资料的说明,海洋垃圾约7–8成是陆地产生的垃圾经河流等流入大海。河流就像连接城市生活与大海的传送带。

进入海洋的塑料会被波浪和紫外线粉碎成细小碎片,回收极为困难。因此,在水流汇集的河川和水渠中拦截,被认为更省力、成本更低。

全球河流与日本的推算

2021年发表于《Science Advances》的研究(Meijer等)估算,全球河流每年向海洋输送80万至270万吨塑料,并指出1000多条河流占总量的80%,其中城市小河的贡献尤其大。不只是大河,身边的小河同样重要。

就日本而言,环境省正在推进经河流流入大海的塑料垃圾量的估算。令和6年度的研讨中,针对陆地和河流乱丢垃圾的流出量,多种估算方法的平均值为每年2,400至5,500吨。这是暂定估算,估算方法也尚无国际共识。

显示塑料垃圾从陆地经河流流入大海路径的示意图
从城市到河流再到大海:垃圾的通道

本节要点

  • 海洋垃圾多来自陆地,河流是主要通道
  • 据称全球1000多条河流占排放量的80%
  • 日本经河流流出量的估算为暂定值,方法统一尚在进行中

河流垃圾回收技术:5种基本类型

1. 拦污网与拦污栅

最传统的是斜跨河面设置的拦污网或栅栏,利用水流把垃圾导向岸边的集中地点。日本许多地方政府都有设置,富山市就在河流上设置拦污网拦截垃圾。结构简单且无需电力,但涨水时可能被冲走,必须定期清理。

2. 泵站和水闸的除污机

泵站和水闸装有用机械捞起垃圾的除污机。它原本是为保护设备,但检查回收的垃圾,也能了解河流中垃圾的数量和种类。环境省流出量估算的一部分就利用了泵站除污机回收垃圾的历年调查结果。

3. 太阳能自动回收机

近年备受关注的是The Ocean Cleanup开发的“Interceptor”。它利用河流的水流引导漂浮垃圾,经传送带提升,自动存入驳船上的集装箱。据介绍,它靠太阳能供电,快满时会通知运营人员。设计回收能力据称为每天数十吨,但实际回收量取决于河流状况。

4. 横跨河面的屏障型

每逢大雨就有大量垃圾顺流而下的河流,会使用横跨整个河面的屏障型装置。The Ocean Cleanup也曾在危地马拉等地使用固定式屏障装置进行回收。

5. 河口、港湾回收与市民清扫

最后的防线是河口和港湾的回收,使用回收船和收集水面垃圾的装置。同时,海岸清扫等市民亲手回收也与技术并列,是一大支柱。参与方式请见海滩清洁文章。

类型主要特点弱点与课题
拦污网、栅栏低成本,无需电力涨水时被冲走,需人工回收
除污机利用现有设施,还能获得数据可设置的地点有限
自动回收机自动连续回收,太阳能运行购置与维护费用,需许可
屏障型在整个河面捕捉垃圾洪水时受损,需与船舶航行协调
河口、港湾回收最后的拦截机会漏掉已扩散的垃圾
典型河流垃圾回收技术比较(作者整理)
汇总本文三个关键数字的图版
用数字看:本文涉及的三项指标

海外案例:The Ocean Cleanup的河流项目

Interceptor的原理与推广

The Ocean Cleanup是以海上垃圾回收闻名的非营利组织。2019年,它基于“如果河流是主要排放源,就在入海前拦住”的想法推出河流用装置Interceptor,并在世界各地推广。据报道,装置数量在最初十多台的基础上还计划继续增加。

装置用屏障把水流中的垃圾聚到一处,经传送带提升,再由自动梭车分送到驳船上的6个集装箱。电力来自太阳能和电池,据介绍无废气排放、运行安静,可全天候工作。

洛杉矶的案例

2026年6月的报道称,设置在美国加利福尼亚州洛杉矶周边Ballona Creek的一台装置,2025年回收了约143,710磅(约65吨)垃圾。该组织还计划在圣盖博河和洛杉矶河设置装置。

危地马拉的案例

在危地马拉,大雨过后大量垃圾涌入河流。报道和百科条目介绍了屏障装置在降雨后短时间内捕获大量垃圾的事例,但各来源数字不一,本文不对具体数字下定论。

利用水流收集垃圾的太阳能河流垃圾回收装置
自动回收机示意图(概念图)

如何解读数字

  • “每天50–100吨”是设计目标,不是实绩
  • 回收量随降雨和季节大幅波动
  • 即使同一装置,各河流的成果也不同

日本的举措:从拦污到实态调查

地方政府的拦污网与回收数据

富山市在市内准用河流设置围油栏,回收流动的垃圾并掌握实态。据该市资料,回收垃圾按重量计,塑料瓶占29.2%,塑料瓶以外的塑料占24.8%,罐和瓶占13.5%,其他占32.5%。塑料类超过回收重量的一半。

爱知县的河流垃圾调查也显示,河流周边散落垃圾的构成中,塑料类(含发泡聚苯乙烯)占多数。不过,这些调查的地点和时间有限,不能当作全国比例来推而广之。

环境省的实态调查

环境省开展了“河流、湖泊塑料垃圾向海洋流出实态调查”,并于2025年3月公布了令和6年度报告。国家也正处于测量哪条河流流出多少的阶段。

改变上游:源头对策

回收装置是“出口对策”,但根本在于减少流入的垃圾这一入口对策。防止乱丢垃圾、管理垃圾桶、塑料瓶水平回收等,只有与生活层面的举措结合才会见效。流向大海机制的全貌请见从河流流入大海的塑料垃圾文章,漂流垃圾的去向请见漂流垃圾追踪文章。

身边河流能做的事

  • 参加河滩和水渠沿线的捡垃圾活动
  • 发现乱丢垃圾时联系当地政府窗口
  • 分类投放塑料瓶和食品容器
  • 减少一次性塑料

回收技术的局限与课题

成本与维护

购置费和维护费是自动回收机的一大课题。报道提到每台最高约65万美元的例子。安装后,驳船更换、垃圾运输和处理的费用也会持续产生。

回收垃圾的去向

回收的垃圾如果得不到妥善处理,只是被丢到别处。回收、运输、分拣到再利用必须形成一条完整的链条才有意义。脏污的河流垃圾难以再资源化,据说多数被焚烧。

只能捕捉漂浮垃圾

装置能捕捉的主要是水面附近的较大垃圾。水中漂浮的小碎片以及大部分微塑料会被漏掉。关于对健康和生态系统的影响,请参阅微塑料对人体影响文章。

对生态系统的顾及

与河中生物和航行船只共存不可或缺。设置前需调查对鱼类洄游通道和水鸟的影响,并取得当地居民的同意。

显示河流回收垃圾分拣后进入再利用流程的示意图
也要考虑回收之后的“处理”

今后的河川与我们的角色

技术、制度、市民三大支柱

河流垃圾对策需要回收技术、减少源头的制度和市民行动三者齐备才能奏效,缺一不可。

用数据检验效果

记录回收量、调查构成、追踪逐年变化,才能为下一步政策提供依据。市民参与的调查也能拓展科学的视野。

今天就能做的三件事

  1. 在自己城市的河边走一走,看看垃圾状况
  2. 参加一次当地的清扫活动或调查
  3. 购物时少用一件一次性用品
以要点形式汇总本文重点的图版
本文要点,详情见各章节

总结

  • 海里的垃圾大多经河流运来
  • 回收装置种类很多,各有利弊
  • 最重要的是减少流入河流的垃圾本身

参考文献与出处

  1. Meijer et al. (2021) More than 1000 rivers account for 80% of global riverine plastic emissions into the ocean – Science Advances 7(18)
  2. The Ocean Cleanup:How does the Interceptor work – Interceptor的原理
  3. 环境省:令和6年度研讨结果 日本海洋塑料垃圾流出量的推算 – 经河流流出量推算(暂定)
  4. 环境省:令和6年度 河流、湖泊塑料垃圾向海洋流出实态调查报告 – 2025年3月
  5. 环境省 ecojin:海洋要被塑料淹没了? – 海洋塑料问题解说
  6. 环境省:令和元年版 环境、循环型社会、生物多样性白皮书 – 国内外塑料现状
  7. The Ocean Cleanup(维基百科) – 组织概况与河流项目
  8. 富山市:河流垃圾、海岸漂着物相关资料 – 拦污网设置与回收垃圾构成

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