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海洋中的「塑膠微粒」

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楊雅秀 於 2018-09-16 00:31:27 發布,已有 355 人次閱讀過

2018年5月13日 星期日

海洋中的「塑膠微粒」

 
恆春風吹砂的塑膠微粒

文╱陳美琪
國立東華大學海洋生物研究所 碩士生
(指導老師 海生館副館長╱東華大學海生所教授 陳德豪博士)
 
二戰後「塑膠」開始在全世界普及使用,舉凡從家庭用品、生活用品到飲食用品,在我們的生活中有著不可或缺的重要地位。根據統計,其產量從1950年的170萬公噸增加到2015年約3億公噸(年產量
塑膠帶來了便利的生活,卻也形成用完就丟的生活型態,然而拋棄式的使用方式也埋下未來潛在的問題,塑膠產品所造成的汙染已成為全球性的環境汙染議題,即便在人跡罕見的地方,也可以發現塑膠的蹤跡。
而當這些垃圾進入了海洋,我們通常稱它為海洋廢棄物(MARINE LITTER)。聯合國環境規劃署(UNEP)將其定義為「遭人為處置、丟棄、或遺棄進入海岸或海洋環境的任何持久性、人造或加工的固體」。而這些海洋塑膠廢棄物經過一段時間會分解成更小的單位,我們稱它為「塑膠微粒」。


「塑膠微粒」指的是體積小於5mm的微小塑膠。塑膠微粒(MICROPLASTICS, MPS)汙染目前受到世界各國極大的關注,世界上許多國家已在沙灘上及水域裡發現塑膠微粒的存在。其產生的方式可被分成一級和二級,一級是直接以微粒形式生產製造;二級則為大型塑膠廢棄物碎裂而成。
塑膠顆粒
 
顯微鏡下的纖維樣本
各式塑膠碎片樣本
 
目前市面上清潔用品常添加的「柔珠」就是塑膠微粒,其功能訴求為去除角質、清除毛孔髒污等。一般洗面乳當中所添加的塑膠柔珠,粒徑約為0.2mm2mm之間,正式歸屬於「一級」的塑膠微粒。由於汙水處理廠無法有效攔截這些塑膠微粒,當消費者選擇使用具有塑膠微粒的相關產品時,它們最終都將隨水流沖至下水道,進入河川,流入大海,造成汙染。
 
柔珠造成汙染示意圖(杜侑哲繪)
 
 
塑膠除了本身可能具有塑化劑毒性之外,研究證實環境中的塑膠微粒也能吸附海水中具持久性、生物累積性之有毒的有機汙染物質,亦即持久性有機汙染物 (Persistent Organic Pollutanys,POPS)²
塑膠微粒吸附有毒物質示意圖(杜侑哲繪)
然而因塑膠微粒體積小的緣故,容易被海洋生物誤食,經浮游生物、蝦蟹魚苗等攝食進入海洋食物鏈中,對於海洋生物產生危害,其影響範圍不僅止於單一物種,亦會造成生態系的影響。
海洋生物食物鏈
 
國外有多篇研究證實海洋生物攝入塑膠微粒的紀錄,其中包括浮游動物、軟體動物、甲殼動物及魚類等。在2015年發表的一項研究中,研究人員在加州和印尼的市場上購買了魚類,並檢查了牠們的胃內容物,在這兩個地區的市場中,約有四分之一的魚在其內臟中有塑料顆粒。也曾有國外研究指出,在超商所購買的魚罐頭裡也存有塑膠微粒的蹤跡。
海龜糞便中的人造廢棄物
 
為了更瞭解恆春半島海洋環境及水中生物受塑膠微粒汙染的狀況,我們實驗室於2017年進行了「臺灣恆春半島沙灘塑膠微粒的時空分佈」與「恆春半島海域中魚類攝入海洋廢棄物之情形」研究,結果顯示恆春半島沙灘中塑膠微粒以纖維比例最高,佔97%以上,其中57%是白色纖維。
魚類攝入海洋廢棄物之情形初步結果顯示96.88%魚體內有攝入塑膠微粒,也是以纖維為主。研究過程中,我們也好奇生物是否具分辨塑膠微粒與食物的能力,是否受不同食性的影響?
於是我們在實驗室分別以小丑魚、海馬及白蝦為實驗對象,進行餵食塑膠柔珠的實驗。我們將市面上含塑膠柔珠成份洗面乳,以0.1mm網目將塑膠柔珠過篩濾出,收集起來,再將柔珠與飼料參雜進行餵食觀察。
實驗結果顯示小丑魚、白蝦有攝入紀錄,海馬則是沒有。我們研判柔珠與小丑魚的飼料相似可能導致誤食情況發生,其選擇上還是以飼料為主,攝入後一天內即將柔珠排出;而白蝦則較沒選擇性,只要能取得的範圍內,都會攝食,其排泄物與腸道內都有發現柔珠的存在。至於攝入塑膠所造成的影響還需更多的研究來探討及討論。
小丑魚糞便中的藍色柔珠
 
白蝦排泄物內含大量藍色塑膠柔珠
海洋垃圾除了影響海洋生物的生理機能外,嚴重者甚至會造成死亡,塑膠微粒不但汙染海洋、威脅海洋生物,也極可能造成食安問題而影響人體的健康³
面對全球環境問題, 環保署自民國10711日起新增實施7大類、共14行業禁止免費提供購物用塑膠袋。個人清潔、美妝用品禁用塑膠柔珠法規也同時上路,11日不得製造輸入、71日不得販賣相關產品,也使臺灣成為全世界第一個禁止美妝用品添加塑膠微粒(柔珠)的國家。
塑料是輕便、防水、容易使用的材料,但如果海洋塑膠汙染持續增加,相關研究中所指出的影響將會繼續擴大造成災難,因此要減緩或避免這些問題,除了推動凈灘及淨海之外,民眾應選擇少用一次性的塑膠產品、落實回收等,研究與科普教育也應同步加入,讓民眾了解真相,並自發性的進行源頭減量才是真正治本之道。
 
參考文獻:
1.Jambeck, J.R., Geyer, R., Wilcox, C., Siegler, T.R., Perryman, M., Andrady, A., Narayan, R., Law, K.L., 2015. Plastic waste inputs from land into the ocean. Science 347, 768-771.
 
2.Cole, M., Lindeque, P., Halsband, C., Galloway, T.S., 2011. Microplastics as contaminants in the marine environment: A review. Marine Pollution Bulletin 62, 2588-2597.
 
3.Avio, C.G., Gorbi, S., Regoli, F., 2017. Plastics and microplastics in the oceans: From emerging pollutants to emerged threat. Marine Environmental Research 128, 2-11.
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