第34期

國際海洋資訊

International Ocean Information

看不見的危機: 海洋洋流將塑膠微粒輸送至整個海洋生態系

廖竑愷、李孟穎/財團法人台灣地理資訊中心

關鍵字|塑膠微粒、海洋污染、海洋生態、沿海居民健康

有鑑於國際對塑膠微粒污染的關注日益增加,本期特別挑選關於海洋塑膠微粒與沿海居民健康風 險的最新研究與報導,進行彙整。我們摘要十二篇文章的重要資訊並予以重新編輯,期望有助 於國人更加了解海洋塑膠微粒議題的最新發展,提高民眾對此類環境健康問題的重視。以下為本編輯 團隊整理該篇文章的重點內容:

我們所在的浩瀚海洋世界中,一場無聲的危機悄然蔓延。塑膠微粒、這小於5毫米的微小塑膠碎片, 已滲透到海洋的每一個角落,從熙來攘往的繁忙的沿海港口延伸到最偏遠的深海海溝。這些幾乎難以 用肉眼察覺的微粒,正以一種我們尙未釐淸的方式,悄悄地改變海洋的生態系統。

從陸地到海洋:塑膠微粒的旅程開始 

海洋生態學家阿爾姆羅斯的研究顯示,塑膠的大量生產加上回收效率不彰,導致數十億的塑膠微粒在水中散布。其研究指出,這些細微顆粒只要經過生物膜(Biofilm,又稱「生物薄膜」、「菌膜」)的包覆,就能化為各類化學污染物的載體(Carney Almroth & Eggert, 2019)。近期研究更進一步指出,工業上最常生產的塑膠聚合物聚乙烯(36%)和聚丙烯(21%),正是因此而成為全球水生生態系統中最常見的塑膠污染物(Jolaosho et al., 2025)。

一般人對於海洋污染的想像可能僅限於海中塑膠瓶被沖回岸上,但實際上海洋受到的污染遠比這樣的場景更加難以察覺。任何一件塑膠製品在成為廢棄物後其實都還以某種形式存在,但絕大部分已分解成微小碎片,在廣大的海洋環境中載浮載沉。最近一項針對全球海龜築巢沙灘的塑膠微粒研究發現,45%的沙灘存在塑膠微粒,其中以地中海地區的污染情況最為嚴重(Botterell et al., 2025)。另外,次級塑膠微粒(由較大塑膠物品分解形成)佔海洋垃圾的約69-81%,在都市化、人口稠密的地區尤為明顯(Jolaosho et al., 2025)。這些研究的評估結果甚至還不包含可能因為研究設備所造成的污染程度低估:一項在東京灣的研究顯示,使用不同網目尺寸的採樣設備可以收集到不同特性的塑膠微粒,顯示單一方法可能會低估某些類型微粒的存在(Ueda et al., 2025)。

▲ 塑膠瓶堆積於海表,凸顯海洋汙染及其對海洋生態系統危害的急迫性 

深海發現:深淵中的塑膠微粒 

更令人震驚的是在科學家在大澳大利亞海灣(Great Australian Bight)的最新發現,竟在超過1,600米深的海底沉積物中發現塑膠微粒。研究人員使用密度分離和染料螢光等創新技術,估計在全球的海床上至少就已存在數百萬噸的塑膠微粒(Barrett et al., 2020)。甚至連公認最純淨的亞北極水域也不能倖免:在冰島東北部進行的長期研究顯示,86%的拖網樣本中都檢測到了中型和微型塑膠(Ovide et al., 2025)。在如此深層與偏遠的海底區域發現塑膠微粒,所顯示的事實是:即使是在人類活動幾乎無法觸及的海洋深處,也依然無法擺脫人類活動的影響。這一發現不僅重新定義我們對塑膠污染積累地點的認知,同時也間接指出了我們對於海洋塑膠污染的估計有所低估,而且可能遠低於實際上所存在的數量。

港口熱點:塑膠微粒的季節性變化

在更靠近陸地的沿海地區,有項關於地中海港口區域的研究,顯示了塑膠微粒污染的另一個面向。該研究顯示,塑膠微粒的濃度在夏季達到最高峰,恰巧是旅遊和休閒船隻活動大量增加的時候(Tesán Onrubia et al., 2021)。港灣的內部是人類活動最集中的地方,但採樣樣本也呈現出最高的塑膠微粒濃度。西班牙靠近西地中海的地區所進行的長期研究證實了該淺海水域的塑膠微粒污染嚴重性,有98%的採樣站點被歸類為「中等」至「非常差」的環境狀況(Calleja-Setién et al., 2025)。

値得擔憂的是,港口中的塑膠微粒時常因為受到生物模、也就是微生物黏滑物質的包覆,而與有毒金屬物質結合,形成「毒性載體」,這些載體隨著洋流後帶入公海,更可能進一步滲透至整個海洋食物網。

與塑膠共存:海洋生物面臨的威脅

對於海洋生物來說,要適應日益嚴重的塑膠污染環境是一項艱鉅的挑戰。各種海洋生物之中,紅珊瑚有助於形成關鍵海洋棲息地,但研究發現其即使在低濃度下暴露於塑膠微粒中,也會遭受組織的損傷並造成基因表現的改變(Corinaldesi et al., 2021)。該研究記錄顯示,珊瑚在初次接觸塑膠微粒時雖然攝食活動增加、看來似乎更加有活力,但長期暴露則反而導致攝食率下降、並對珊瑚本身的組織造成肉眼可見的物理損傷。

對於像貽貝(淡菜)這類濾食性生物來說,情況也很令人憂心:佛羅里達大西洋大學(Florida Atlantic University)的研究證實,儘管貽貝具有選擇性攝食能力,但它們仍會在其體內積累塑膠微粒(Galoustian, 2018)。這一點特別値得注意,因為人類在烹煮貽貝時可能不經內臟淸理就食用其所有的肉質部份,讓貽貝所累積的塑膠藉由食物鏈直接進入人體。以瀕危動物法蘭西斯卡納海豚(Pontoporia blainvillei)所進行的研究作為借鏡,可以發現所有的海豚體內採得的檢體都測得塑膠微粒;不僅在腸道內容物中、甚至在腸壁組織中也都出現其蹤跡,顯示塑膠微粒有極大可能已經被海洋哺乳動物吸收到了體內(Padula et al., 2025)。

從海洋到餐桌:人類健康隱憂

塑膠微粒對於人類健康的影響是最令人不安的面向。由於人類大量食用海鮮,因此在不知不覺中就可能吃進塑膠微粒,其中也包含塑膠原本所含的化學添加劑、以及其所吸附的環境毒素。 研究證實,塑膠微粒表面微量金屬的生物累積確實値得憂慮 (Tesán Onrubia et al., 2021)。雖然關於對人類健康影響仍有待研究,但以目前所掌握的初步研究可知,其潛在風險從發炎反應到內分泌系統干擾等,潛在影響範圍廣泛,亟需深入關注與評估 (Corinaldesi et al., 2021)。《自然微生物學》近期的一篇社論,進一步建議研究人員應深入探討塑膠微粒對於微生物的影響,尤其應專注其改變腸道微生物群落、增加病原菌比例並減少共生菌數量的機制,因為這對人類和動物的健康可能帶來深遠影響(Nature Microbiology, 2025)。

扭轉局勢:解決方案的曙光

彙整各種深海到港口各項關於塑膠微粒的研究,得以初步勾勒出塑膠微粒污染散播及其對人體影響的概括。在各種令人警醒的發現中,科學家們也在開發各種創新方法來因應塑膠微粒所造成的風險。

先進的生物化學分析技術提高了我們檢測和追蹤塑膠微粒的能力,而減少或替代傳統塑膠的方案及產品也在迅速發展。徹底改變設計、使用以及處理塑膠材料的方式,除了是一個環境保護的問題以外、同時也關係到海洋生態與環境的保障、而最終也將關係到我們自身的健康。最基本的「減量、再利用、回收(Reduce, Reuse, Recycle)」3R原則,加上單次使用塑膠製品實施減量政策,將會是當下減緩塑膠污染最有效的途徑(Jolaosho et al., 2025)。更重要的是要不斷的提升公眾意識,讓所有人都能參與海洋保護。例如冰島東北部的塑膠污染長期研究(Ovide et al., 2025),便是因為公民重視該項議題並參與採樣,而使得海洋保護的研究獲得相關進展。

海洋生態與環境的未來,需要研究人員、政策制定者、產業領導者和消費者之間的共同攜手努力。透過永續設計與改善廢棄物管理方式等,進行整個包含塑膠生產使用與廢棄回收等完整生命週期的檢討與改善、同時不斷提昇公眾意識,才有望扭轉塑膠微粒污染擴張的趨勢。

隨著我們對塑膠微粒的不斷深入認識,才會意識到採取行動的責任已無法再推延。地球的健康、人類的福祉,皆繫於我們今日的選擇與行動。

參考文獻

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