塑料垃圾遍布全球，是湖泊和海洋的重要垃圾來源 。
在河流和三角洲的沉積物中。從浮游動物到巨型動物，好幾種生物的胃里都有。微塑料已經在遙遠的環境中被觀察到，如蒙古山區的水和廣泛的海洋沉積物沉積在海平面以下5公里處，都有微塑料。
一份報告計算出，一般來說，世界上每平方公里的海洋表面漂浮著63320個微塑料顆粒，其中重要的位置，例如，東亞海洋的微塑料濃度是平均海洋的27倍。
海洋生物，包括浮游動物、無脊椎動物、魚類、海鳥和鯨魚等，都會間接吃微塑料。在內陸水域，這些開放的封閉的海洋，包括海灘，邊界水域，食物網和海底的許多海洋棲息地都有微塑料的記錄。
在深海中，微塑料的體積小、濃度低，導致它們通常被海洋洋流帶到很遠的地方。海洋運輸可能使漂浮的微塑料到達遙遠的海岸線，或使攜帶的微塑料分子在中心水域增加。
一個預計用于海洋塑料的“水槽”用來探測深海中微塑料的濃度，該報告探測了不同盆地的深海沉積物，發現微塑料在大西洋、地中海和亞洲海洋的深海沉積物中比在塑料污染的地表水中要消耗多達4個數量級的微塑料，海洋塑料是深海沉積物。
微塑料除了可能被生物體消耗外，其它的則變成沉積物，這些方面的微塑料數量同樣是未知的。
過去的研究發現，深海無脊椎動物消耗的微塑料在北大西洋深達2200米，在赤道中大西洋深達611米，在南印度洋深達1062米。這些消耗微塑料的物種包括，刺皮類、蛇卷毛類、透明膜類(北大西洋)和不知名的海參類(西南亞海)。以及來自西南亞海的甲殼綱動物(未命名的寄居蟹)，還有一種來自北大西洋的軟體動物，這些品種都是微塑料沉積物捕食者。
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