2016年6月15日 星期三

海洋塑膠知多少?

當1869年塑膠因取代象牙被發明時,沒有人想過拯救大象的新材質會成為汙染物。

二戰後,塑膠從戰略物資變成包裝材料,大量單次使用的塑膠經過短瞬的碰觸後被放生,在環境中從容度過漫漫長夜。

2009年,攝影師Chris Jordan紀錄到信天翁雛鳥胃內的塑膠垃圾[1],「兩個德州大的太平洋垃圾帶」(Great Pacific Garbage Patch, [2])開始在人們腦海中以各自表述的方式打轉,創造許多針對「海洋塑膠汙染」[3]的有趣發明。


Photo credit: Chris Jordan

不過,若要打敗敵人,必先瞭解敵人。我們目前對海洋塑膠的瞭解到底有多少呢?

一、塑膠為何進入海中?

答案:便宜、大量、回收率低

一般熱塑性塑膠在技術面上都可回收,加熱熔融後可再製成產品。但實際上決定塑膠是否被回收的關鍵不是技術,而是原油價格與市場供需[4],全球每年3億噸的產量中,26%是包裝材料,其中僅有約10%回收造粒後再製成同級或降級的產品,遠低於紙(58%)與金屬(70-90%)的回收率。剩下的塑膠包裝有14%被焚化、40%掩埋、32%逸散於環境中[5]。


大部分的塑膠都可回收再製,但目前全球塑膠的回收率仍很低。
Photo credit: Tomasz Sienicki 


二、海洋塑膠主要來源?

答案:陸地>海洋

所有塑膠都是在陸地上被製造,但將淨灘數據依用途來分類,約有八成是陸地上的使用者丟棄後,依循河川水道進入海洋。其餘兩成才為漁業或航運行為在海洋丟棄[6]。


絕大部分的海中塑膠源於陸地。
Photo from public domain


三、海洋塑膠哪裡最多?

答案:河口>海岸>近海>遠洋

塑膠垃圾因為隨著水體移動,離汙染源愈近問題就愈嚴重。研究顯示海岸廢棄物距離河川出海口的愈近密度愈高[7]。

透過潮汐、海浪與風力的輸送,位置特殊的海灘更容易不斷蓄積人造廢棄物[8]。在台灣淨灘時,志工在每平方公里的沙灘上可撿到6.9萬公斤的廢棄物[9],淨灘過後每平方公里的沙灘上還存在6.7萬公斤小於10元硬幣的塑膠碎片[10]。

相較之下漂浮在大海表面的塑膠密度非常低,在靠近亞洲大陸的日本海與東海,每平方公里的海面大約有2.4公斤的塑膠[11],在遙遠的北太平洋,每平方公里大約只有0 - 400公克[12]。簡單的比方,台灣海岸的塑膠密度可能是海中垃圾渦流核心區的10萬-100萬倍

四、塑膠入海後跑去哪裡?

答案:海底>海面

科學家估計目前海面累積至今最多不超過23萬噸塑膠[13],但全球每年持續有超過800萬噸的塑膠入海[14],懸殊的落差仍是未解的謎團,目前學術界認為陽光中的紫外線是讓塑膠碎裂的主因,研究也發現,海洋生物攝入後排泄[15]或是附著生物成長[16]都有可能增加密度,讓塑膠沉入深海。

海底的塑膠垃圾可能是海面所見的數十倍...
Photo credit: Cesar Harada



作者:胡介申 荒野保護協會 棲地守護部 海洋守護專員

(本篇原為〈手套、吸塵器與麵包蟲 – 誰來幫海洋大掃除?〉上篇,刊載於荒野保護協會快報

引用文獻與參考資料:
註1:攝影師個人網站
註2:太平洋垃圾帶的發現過程
註3:滔滔 Ocean says, 塑膠時代下的海洋
註4:中時電子報, 塑膠回收無利可圖
註5:World Economic Forum, 2016, The New Plastics Economy Rethinking the future of plastics
註6:荒野保護協會, 2015淨灘數據分析圖
註7:Marine Pollution Bulletin, 2014, Rivers as a source of marine litter–A study from the SE Pacific
註8:Estuarine, Coastal and Shelf Science, 2016, Modelling accumulation of marine plastics in the coastal zone; what are the dominant physical processes
註9:以2004-2015年民間淨灘數據計算, 原始數據下載
註10:荒野保護協會, 淨化塑化沙灘,盤點塑膠足跡
註11:Marine Pollution Bulletin, 2015, East Asian seas: A hot spot of pelagic microplastics
註12:Proceedings of the National Academy of Sciences, 2014, Plastic debris in the open ocean
註13:Environmental Research Letters, 2015, A global inventory of small floating plastic debris
註14:Science, 2015, Plastic waste inputs from land into the ocean
註15:Environmental Science & Technology, 2016, Microplastics Alter the Properties and Sinking Rates of Zooplankton Faecal Pellets
註16:Environmental pollution, 2016, Biofouling on buoyant marine plastics: An experimental study into the effect of size on surface longevity

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