SMC 資料庫

2018年11月16日
東海大學生命科學系助理研究員 楊姍樺博士

海洋塑膠無庸質疑是屬於近期人為活動的非自然產物，地球的過去恐怕無法給我們答案。它不像氣候變遷議題般，還可以追溯地球的過去，藉由各種線索來做些對未來氣候的模擬。剛開始，海洋塑膠垃圾引起人們注意多半是因為「看到」海鳥或其他較大型海洋生物誤食，或是海洋生物受到明顯干擾，像是塑膠環勒在動物身上。而最近，海洋塑膠的研究蓬勃發展，是因為發現海洋塑膠會以不同大小呈現，尤其是小到肉眼看不見、可以直接被食物鏈底層生物攝食的海洋塑膠，進而有直接影響人類健康之疑慮。

這篇文章主要提及海洋塑膠微粒被攝食與否，但是，其實除了塑膠微粒本身累積在生物體多寡這一點，塑膠微粒上各式各樣的化學物質，或是在塑膠微粒上形成生物膜（biofilm）的微生物組成，也是我們需要重視的部分：這些化學物質與微生物族群，增加了何種海水中塑膠微粒其物理或化學改變之變數。舉例來說，微生物在微粒上形成的生物膜，可能改變塑膠風化的速度，進而加快或減緩塑膠在水中的沉降。另外，微生物產生的胞外聚合物（Extracellular polymeric substance，EPS）具有黏性，也會影響塑膠微粒在濾食性生物鰓上的吸附能力。再者，塑膠微粒上不同的化學物質會吸引不同微生物，那麼，也會影響生物膜的內部組成。因此，塑膠微粒會被當作海洋污染的主要角色在於它牽扯的範圍，除了本身物化特性之外，還與微生物及食物鏈的每一層都相關。

根據Chae與An在2017年於Marine Pollution Bulletin發表的review[1] 中整理近期有哪些海洋生物已經成為研究對象，被調查過體內有無塑膠微粒。這些生物包含了肉眼看得見的魚、蝦、蟹、貝、海星、海參、珊瑚，海草等動植物到肉眼看不到的浮游生物及其他微生物。然而隨著研究越來越多，人們才開始驚覺，海洋塑膠微粒遍及範圍廣大（包括了極地與深海），且以超乎想像的量與型態（各種不同大小、材質）存在於海水當中。甚至，近來根據綠色和平組織的調查發現90%的食鹽都含有微塑膠，且預估成人平均每年透過吃下去的鹽也吞進了2000個塑膠微粒 2。儘管研究資料越來越多，對於海洋塑膠微粒會造成環境與生態有什麼樣影響，就目前的了解，都還難以下定論。

但要注意的是，就是因為我們對塑膠微粒的影響所知有限，學者應該是秉持著客觀的角度去分析結果；媒體報導時，也有責任避免使用渲染的字眼來造成大眾恐慌；而民眾在得到消息時，也盡可能多方查詢相關資料，以求資訊正確。

最後，擺在眼前的事實，就是我們已經製造出足以讓我們煩惱的塑膠垃圾了，現在我們能做的就是減少塑膠垃圾的產生。如果這點都做不到或是根本不願意去改變使用塑膠的習慣，那麼再多的研究與證據也只是紙上談兵。

參考資料：

1. Chae, Y.; An, Y.-J. Effects of micro- and nanoplastics on aquatic ecosystems: Current research trends and perspectives. Mar. Pollut. Bull. 2017.
2. Kim, J., Lee, H., Kim, S., & Kim, H. (2018). Global Pattern of Microplastics (MPs) in Commercial Food-Grade Salts: Sea Salt as an Indicator of Seawater MP Pollution. Environmental Science & Technology, 52(21).

2018年11月27日
國立臺灣海洋大學榮譽講座教授 邱文彥博士

最近國外一份期刊文章的研究，發現「海雪」中有大量塑膠微粒，引發廣泛的關切。

「海雪」（Marine snow）是海洋中富含有機物質的聚合體，包含生物排泄物、生物碎屑、浮游植物、細菌和顆粒態有機質，這些懸浮物漂在海裡不斷碰撞、結合、包覆，像滾雪球一樣越滾越大，就形成了海雪。在黑暗的深海裡，如果打開探照燈，這些懸浮物質就會反射光芒，看起來像是白色雪花一樣。在超過1000公尺的深海裡，伸手不見五指，這裡的生物沒有辦法行光合作用，海雪因為含有大量的碳、氮、磷等生物所需營養成分，因而成為了深海生物重要的食物來源之一。因此，海雪是海洋碳匯的一條通路，也為海洋底棲生物提供食物[1]。

塑膠微粒在水環境中因為材質、形態等原因，通常漂浮於水面。但如果塑膠微粒被海雪包裹後，沉降速率將加大。2018年5月，英國學者凱利．劉易士（Ceri Lewis）以室內模擬實驗方式，探討海雪對微塑膠沉澱速率和生物利用的影響。研究指出，不同類型的塑膠，在海洋中會以不同速率隨著海雪進入到海洋底部；其中，纖維類塑膠微粒會阻礙海雪的沉降，一旦沉降速率變慢，將減緩底棲生物的食物來源和碳沉積的速率，對海洋生態系統和碳循環造成一定的影響[2]。

如今，海雪中發現大量塑膠微粒，不但顯示塑膠微粒在海洋水層分布的模式已超乎過往認知，影響深海或海床生物維生的體系，大量塑料必然也會提高較深海域生物攝食的可能性。經由生物累積和漁業捕撈，這些可能帶有戴奧辛、重金屬、殺蟲劑、塑化劑等「環境荷爾蒙」的微塑料，將進入其他大型生物或人體，並可能改變其體內免疫、神經與內分泌系統之正常運作，或有因而引發疾病的疑慮。

海洋研究中，常以特定物質、成分或生物作為海洋環境品質良窳之指標。例如，鹽度、溶氧、pH值或溫度，以及底棲生物的龍蝦，常作為量測該一海域污染量的指標，進而導出環境管理上的決策。但因氣候與海洋環境變遷，很多常用的指標可能無法再用了。[3] 由於海洋塑膠污染問題日趨嚴重，目前全球有越來越多的研究正關注其對生態、環境和人體的威脅性，塑膠微粒因而成為當前熱門的海洋污染「新指標」。這項新指標同時呈現了海洋污染的新趨勢、新類型、嚴重性和累積性，除了傳統關切海洋物理、化學和生態影響的研究外，未來的研究或管制將更加關切其對人體健康的新重點，尤其是水產品的安全議題。

鑒於塑膠微粒所造成的危害，未來各國勢必要推動更多元、更整合和更積極的研究與措施。例如，在限塑法政面向，由國際法、國際合作的討論，到國內從源頭、生產、銷售、使用、拋棄和最終處置等管制辦法的建制；科學研究面向，從各種海洋生物體內到海洋環境中各種塑膠微粒的採樣、檢驗、分析、彙總等科學證據的確認；以及病理面向，針對塑膠微粒在魚體、人體內如何轉移、累積和影響人體健康的研究等。至盼產、官、學、研、民能正視此一問題的嚴重性，進而在科研上有長期、統合的研究及施政上有具體有效的良策。

參考資料：

1. 科技大觀園(2014)，〈海裡面會下雪，那些雪是浮游生物嗎？〉檢索日期：2018/11/16；科學網(2018)，〈“海雪”對微塑膠歸趨及其生物可利用性的影響〉檢索日期：2018/11/16。
2. http://biosciences.exeter.ac.uk/staff/index.php?web_id=ceri_lew¸ 檢索日期: 2018/11/16。
3. 環境資訊中心(2018)，〈指標生物也會失靈 學者：氣候變遷讓海洋污染更難監測〉，檢索日期：2018/11/17。