圖片：大太平洋垃圾漩渦中的3個擠滿塑膠碎片的垃圾島(圖片引自NOAA)
作者：嚴融怡
自十九世纪後期開始，海洋垃圾逐漸成為危害海洋生物與海岸住民的重要環境問題，漂流垃圾與海岸擱淺的垃圾開始成為地景的重要部分。其中，塑膠垃圾的汙染在1970年代之後逐漸浮上檯面。 1997年太平洋垃圾島的問題更首次被發現。塑料污染日益受到全球關注。從訪問量最大的海灘到偏 遠無人居住的島嶼，幾乎在世界各地都發現了大塊塑膠碎片。由於野生生物經常受到塑料污染和影響，人們也經常問塑料對動物有什麼影響。人們最初只是驚駭於垃圾的巨量，以及各類肉眼可見的 垃圾所對於海洋動物的危害，包括誤食、包括纏繞、包括幽靈漁具等等。但是在進入二十一世紀的這十多年，人們越發進一步了解到微塑料(又稱為塑膠微粒、微膠粒，microplastics)的汙染比起肉眼可見 的垃圾要更無遠弗屆、影響深遠。隨著時間的流逝，一般所稱的大塑料(macroplastic，顆粒大於5公厘的塑料碎片)會分解成微塑料(小於5公厘)的細小顆粒，它們可以在環境中持續數百年(因為難 以分解，塑膠碎片只會越變越小，但卻難以分解礦化、降解轉變回自然界的一般天然物質)。微膠粒非常小，足以被海洋動物(包括那些最終在我們餐盤上的動物)所攝入。將近一百年的塑料歷史之 後，人們終於正視當隨意扔掉它們時，這些被廢棄塑料的最終重大影響...。
根據2017年聯合國的一份報告，海洋中有超過51萬億個微塑料顆粒，是銀河系恆星數量的500倍以上(這是人類為這片地球的內太空所製造的『繽紛』物質)。與塑膠袋、幽靈漁具或其他大型塑料廢棄物不同的是，微塑料之所以如此隱蔽，是因為它們對我們是不可見的。而科學界對微塑料及其作用的研究仍處於起步階段。
眾所周知，大分子塑料會對野生動物造成不利影響。個別動物可能會吞食大塊食物或被塑料製品(例如漁具)所纏勒，之後窒息而死或是餓死。儘管毫無疑問，大塑料對野生動物有害，但微塑料的作用並不那麼直接。儘管不少研究發現微塑料的成分或其吸附的汙染物質足可以影響動物的基因表達、生長、繁殖或生活機能，但卻也有其他研究的結論認為微塑料沒有顯著的負面影響。由於缺乏明確的共識，這使得決策者難以製定有效的政策來減輕各種塑料的污染。
塑膠微粒污染其實還能透過將生物轉移到其原生範圍數百公里之外，進而將入侵物種引入新的棲息地 ，並改變群落中的物種組成。我們知道在海洋當中有許許多多的浮游生物，它們載浮載沉，而且有很多甚至是各類魚蝦蟹等動物的幼體，微塑料的不正常廣布與散佈無形當中也增加了這些浮游生物 的附著生長或附著移動的憑藉。微塑料所在生態系統中的作用比起科學家剛開始所預估的要複雜多了，而且，並非所有塑料的作用都一樣。有些微塑料會使動物的壽命縮短、進食減少或游泳變慢等等，有些研究甚至發現海洋生物產生的後代數量產生了變化，或是所表達的基因發生了變化。但是目前也有55％的研究沒有發現任何影響。
這當中有一個重要的問題是，學術術語中的『微塑料』、『微膠粒』、『塑膠微粒』，其實是一個泛稱，可同時指稱材料不同的塑料(例如聚乙烯、聚苯乙烯或聚氯乙烯)，以及一些和它們相關的化學物質(包括各類添加劑、塑化劑、填料與染料等複雜混合物)。這些物質的含量大小、形狀、乃至於化學特性等等當中的任一 個，以及動物在實驗中所接觸的塑料量，都可能是影響其檢測效果的潛力。目前全世界都有微塑料的汙染，因為就連海床、極地或沙漠深處都有微塑料的分布，但科學界對於其整體的分析比較還有 如牛步。過去已經在全球陸續禁售的柔珠(如洗面乳的去角質商品或是按摩牙膏等等)，它們就已被 發現可以吸附海洋中的其他有毒物質。一些研究發現當甲殼類動物接觸聚苯乙烯(一次性容器、蓋子與餐具很常使用的塑料)時，甲殼類動物常會繁殖出更多的後代。但是當它們暴露在聚乙烯或聚 對苯二甲酸乙二醇酯(用於製造塑膠袋和飲料瓶的材料)時，甲殼類動物產生的後代則減少了。
其中，越小顆粒的研究更有可能檢測到對於生物的不良效果。這很可能是因為較小的顆粒更容易被小型生物體所攝入，或是因為它們可以在細胞膜上移動並引起諸如發炎等有害影響。這點和PM2.5 的研究有類似的情形。
當談到微塑料的形狀時，與球體(例如柔珠)相比，微纖維(來自衣服或繩索)與碎片對生物體的負面影響更大。例如，有研究曾發現，微纖維對海洋蝦的毒性比微塑料碎片或小球更強。
受到傳統毒理學的劑量概念影響，一些科學家可能希望一些研究報告能夠闡明映證動物在暴露於更高濃度的微塑料時受到的傷害更大。的確，當暴露於增加劑量的微塑料中時，甲殼類動物更有可能死亡。但微塑料所對這些海洋動物繁殖的影響卻更為複雜而深遠。但目前科學界對這方面的研究還有很多尚未明朗的部分，一些機制也仍然未能明晰。另一方面有關生理上的影響也還需要更深入的研究。塑料聚合物包含添加劑，例如顏料、增塑劑、熱和紫外線穩定劑、填料和阻燃劑，像是多溴二苯醚(PBDEs)。這些添加劑如果進入水體，有可能對環境和人類健康造成問題。而相關的生理機制也需要更深入的探討。
當海洋中存在微塑料時，它們會積聚多氯聯苯和農藥等污染物，它們傾向於被塑料所吸附。污染物也會以這種方式濃縮。蛤、貽貝、扇貝與牡蠣等濾食器會吸入並濾出海水中的顆粒。對蛤類攝入微塑性食物的研究顯示，微塑料物質可以破壞貝類的生理。最近在深海進行的微塑料研究則發現，每個被研究的貝類口器中都具有微塑料顆粒。
另外，還有研究指出，從微塑料中浸出的化學物質也影響著海洋光合藻類的生活，它們在產生我們賴以生存的氧氣方面發揮了作用。發現塑料污染會干擾海洋中最豐富的光合細菌群：原綠球藻 (Prochlorococcus)的生長，並影響其光合作用和氧氣產生。
圖片：衛星在北半球春季期間所觀測世界海洋表面葉綠素濃度(1998年至2004年平均)(圖片引自NASA)。葉綠素是浮游植物分佈與豐富度的重要指標。隨著原綠球藻等藻類已發現其生理會受到塑膠微粒的干擾。未來，在塑膠微粒日益廣佈海洋，加上氣候變遷的進程。這張分布圖可能會在未來持續變動。
如果您喜歡在吃飯時搭配喝點水或飲料(自來水或瓶裝水)，那麼您幾乎肯定是不知情的微塑料消費者。使用三角形尼龍茶袋的人是最新被發現大量接觸微塑料的人。根據一項研究，他們的伯爵茶或早餐茶可能會獲得約110億個塑料微粒。從我們海洋最深處的底部到鯨魚、海鳥的肚子以及我們自身的便便，甚至土壤中也有塑膠微粒可能干擾包括蚯蚓在內的土壤動物消化道運作...微塑料已經在科學家所尋找的任何地方出現了。
儘管，過去有大量研究顯示，減少紅肉的攝取和增加我們對優質海鮮的攝取，對我們的健康將是有益的。尤其很多魚類富含人體必需的Omega-3脂肪酸，這意味著人體無法自行產生，必須從我們所吃的食物中獲取。Omega-3脂肪酸不僅有益於心臟健康，也有助於預防中風，並可能有助於控制許 多其他健康狀況。但是，現今，多吃魚的另一可能的潛在風險便是直徑小於等於5公厘的微小問題：塑膠微粒。有些人可能會說：『我又不吃海鮮，塑膠微粒距離我很遠。』但是塑膠微粒的暴露源其實早已經比人們原先所想的還要複雜，魚並不是唯一的來源。像是瓶裝水、啤酒、蜂蜜、海鹽與茶袋都是已知的微塑料載體。我們尚不知道這些微塑料可能如何影響我們，以及它們可能有害與否或是有害多少。
如果未來是一種可悲的情境，在各種粒徑下，塑料都會引起問題。那現在的關鍵問題或許是更為釐清不同的塑料會造成哪些不同的問題與交互作用。畢竟有證據顯示，不一定來自各類塑料的奈米粒子都可以引起我們的免疫系統在細胞水平上作出反應。也或許有些生活上的習慣可以減少微塑料的 接觸，例如處理海鮮如果不使用塑料砧板，基本上便可以減少不少的微塑料接觸。不常使用保特瓶的人或許可以減少很多不必要的塑膠微粒的攝入等等。無論如何，在將來，減少我們對塑料的依賴 ，並且尋求新的替代性、更為天然的素材或許是更重要的方向。
參考引用文獻：
1.How worried should we be about microplastics? -The Guardian
https://www.theguardian.com/environment/2019/oct/02/how-worried-should-we-be-about-microplastics
2.Microplastic pollution: Scientists are still learning how it harms wildlife - PHYS.ORG
https://phys.org/news/2020-01-microplastic-pollution-scientists-wildlife.html
3.There Is Plastic In Your Fish -Forbes
https://www.forbes.com/sites/ariellasimke/2020/01/21/there-is-plastic-in-your-fish/
留言列表
