海洋垃圾是指海洋和海岸环境中具持久性的、人造的或经加工的固体废弃物。 海洋垃圾一部分停留在海滩上，一部分可漂浮在海面或沉入海底。仅是太平洋上的海洋垃圾就已达300多万平方公里，甚至超过了印度的国土面积。在太平洋上形成了一个面积有得克萨斯州那么大的以塑料为主的“海洋垃圾带”。如果不采取措施，海洋将无法负荷，而人类也将无法生存。
监测结果表明，海面漂浮垃圾主要为塑料袋、漂浮木块、浮标和塑料瓶等。海面漂浮的大块和特大块垃圾平均个数为0.001个/百平方米；表层水体小块及中块垃圾平均个数为0.12个/百平方米。海面漂浮垃圾的分类统计结果表明，塑料类垃圾数量最多，占41%，其次为聚苯乙烯塑料泡沫类和木制品类垃圾，分别占19%和15%。表层水体小块及中块垃圾的总密度为2.2克/百平方米，其中，木制品类、玻璃类和塑料类垃圾密度最高，分别为0.9克/百平方米、0.5克/百平方米和0.4克/百平方米。
海滩垃圾主要为塑料袋、烟头、聚苯乙烯塑料泡沫快餐盒、渔网和玻璃瓶等。海滩垃圾的平均个数为0.80个/百平方米，其中塑料类垃圾最多，占66%；聚苯乙烯塑料泡沫类、纸类和织物类垃圾分别占8.5%、7.6%和5.8%。海滩垃圾的总密度为29.6克/百平方米，木制品类、聚苯乙烯塑料泡沫类和塑料类垃圾的密度最大，分别为14.6克/百平方米、4.3克/百平方米和3.5克/百平方米。
海底垃圾主要为玻璃瓶、塑料袋、饮料罐和渔网等。海底垃圾的平均个数为0.04个/百平方米，平均密度为62.1克/百平方米。其中塑料类垃圾的数量最大，占41%；金属类、玻璃类和木制品类分别占22%、15%和11%。
海洋中最大的塑料垃圾是废弃的鱼网，它们有的长达几英里，被渔民们称为“鬼网”。在洋流的作用下，这些鱼网绞在一起，成为海洋哺乳动物的“死亡陷阱”，它们每年都会缠住和淹死数千只海豹、海狮和海豚等。其他海洋生物则容易把一些塑料制品误当食物吞下，例如海龟就特别喜欢吃酷似水母的塑料袋；海鸟则偏爱打火机和牙刷，因为它们的形状很像小鱼，可是当它们想将这些东西吐出来返哺幼鸟时，弱小的幼鸟往往被噎死。塑料制品在动物体内无法消化和分解，误食后会引起胃部不适、行动异常、生育繁殖能力下降，甚至死亡。海洋生物的死亡最终导致海洋生态系统被打乱。
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