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2021-09-28海洋垃圾退散!海洋大學海資所邱靖淳專訪 622 期

Author 作者 郭毓璞∕畢業於臺大生態演化所的鯨豚實驗室,待過環保團體,參與過各種形式的科學教育,目前還未偏離正業的一日生科人。

(海洋保育署廣告企劃)
 

(邱靖淳提供)


海洋垃圾是一個全球性的問題,根據聯合國環境規劃署(United Nations Environment Programme, UNEP)估計,每年有1000 萬~ 2000萬公噸塑膠進入海洋,這個數量大約是臺灣1天用水量(1210萬公噸)與一整座屏東牡丹水庫的蓄水量(2203萬公噸)之間,且逐年累積在海洋中,是非常嚴重的汙染現象。

對一般人來說,最輕易能夠觀察與接觸的海洋垃圾來自潮汐,也讓美麗的沙灘和海水浴場蒙上陰影。民間很快意識到海洋垃圾逐年增多的問題,開始組織起一場又一場的淨灘活動,到了2000年,黑潮海洋文教基金會引入美國海洋保育協會(The Ocean Conservancy)的國際淨灘行動(International Coastal Cleanup, ICC)模式,臺灣除了清除垃圾以外,也開始有系統地記錄垃圾種類和數量,後續更和國立海洋科技博物館、中華民國荒野保護協會、台灣環境資訊協會、臺南市社區大學,聯合成立了台灣清淨海洋行動聯盟(Taiwan Ocean Cleanup Alliance, TOCA),於網站上呈現臺灣淨灘報告。

景點,但沒辦法有效掌握臺灣各地的海灘垃圾密度。有鑑於此,過去任職於綠色和平組織海洋專案主任的顏寧,以及荒野保護協會的海洋專員胡介申,從2018年7月開始,每年利用更系統性的方式,把臺灣的海岸線分四季,每隔10公里取樣100公尺,展開數垃圾不撿垃圾的「海廢快篩」。在大量志工的協助下,完成了第一份臺灣「陸上」的海廢分布圖,第一年的成果中,平均每100公尺海岸就有高達13個黑色垃圾袋(約53公斤)的垃圾量,東北角及整個西海岸的垃圾量特別令人憂心。

 

正式展開海洋垃圾研究

落入海洋的塑膠垃圾當中,實際上僅有5%會被風浪打上岸,94%會留在海底變成海底垃圾,剩下1%會漂浮在海面上。因此若要更全面地了解海洋垃圾議題,需要更廣闊的視角,這時輪到科學家出馬了!

過往有關海洋廢棄物的學術研究並不多,現任海洋保育署署長黃向文是其中的先行者之一。在2012~ 2013年間,她與指導學生在北部海岸的調查中發現,礁岩地形的海洋垃圾密度特別高,此類地形也不適合淨灘活動。海底垃圾的研究上,2016~2017年在墾丁海域藉由指導學生潛水進行調查發現,遊客最多的萬里桐一帶有最多的海底垃圾量,可說是直指沉痾。

而顏寧與胡介申,後續也成立了專門進行海洋廢棄物研究的澄洋環境顧問公司,與中山大學的榮譽教授方力行合作,進行了西海岸8個河口的海底垃圾監測與採集。他們發現,臺灣西半部海底垃圾密度最高的地點為彰化烏溪口,平均高達21萬件∕平方公里,垃圾主體是纖維布料與膜狀塑膠,也就是塑膠包裝和塑膠袋,顯然都是西半部聚集大量人口製造留下的生活垃圾。

海漂垃圾對海洋生物伴隨更大的危害性,例如被誤食,或可能遭到纏繞致死等,但若要執行調查研究,卻又比前述兩種垃圾有更大的困難,因至少需要坐船出海才有可能觀測得到,因此當本專訪的主角邱靖淳2017年進入海洋大學海洋事務與資源管理研究所,來到時任所長黃向文的研究室時,接到的第一個重大任務就是建構海漂垃圾監測的方法學,並於臺灣各地海域進行資料收集。

由於為了調查海洋垃圾本身出船的成本過高,當時黃向文教授和規畫實驗的學姊決定採用公民科學家的模式,而考取碩士班前已有過許多環境工作經驗的邱靖淳,利用過去志工招募與聯繫模式,與臺灣各地有辦法定期出海的海釣船長、賞鯨船長、研究人員、海巡人員等接洽,並舉辦工作坊訓練志工,透過兩種簡明的海漂垃圾目擊記錄表,一份是讓調查者在15 ~ 30 分鐘之內計數,在視線範圍內的海漂垃圾種類和數量(圖一),計算海漂垃圾的密度;另一份則是遇到數不勝數的海漂垃圾帶(圖二)時可直接記錄經緯度座標及環境資訊。

 

圖一:海漂垃圾監測觀察示意圖。(邱靖淳提供)


圖二:數不勝數的海漂垃圾帶。(邱靖淳攝影)
 

海洋公民科學知識報你知

什麼是蝠網?
由於海洋中的塑膠微粒垃圾不斷增加,嚴重影響海洋生物的生存。為了能順利將顆粒極小的塑膠微粒從海洋移除,國際上以蝠網作為打撈的主要工具。蝠網的結構是模仿鬼蝠魟(Manta birostris)的外觀進行設計,能收集海洋中的塑膠微粒與碎片等。


(圖片來源:NOAA News Archive 102810)

 


找出臺灣的海漂垃圾分布

2017 ~ 2018年間,在39名熱情公民科學家的幫助,加上邱靖淳自己參與東海岸鯨豚調查船,,以及由黑潮海洋文教基金會發起環繞全臺灣海域,使用蝠網(manta net)針對塑膠微粒做取樣的《黑潮島航》計畫,收集了978筆的有效資料,航行距離累計達5455公里,可將臺灣的海岸線繞行4圈半之多。總共目擊了4660件垃圾,透過航程距離加上左右視線範圍得到的「調查面積」,可以算出每個取樣區的海漂垃圾平均密度,另有記錄21筆海漂垃圾帶,利用地理資訊系統的方法呈現出第一張「臺灣海漂垃圾地圖」(圖三)。

圖三:2017~2018年海漂垃圾地圖


資料來源的分布除了臺灣近海以外,最遠甚至有東沙和南沙群島的資料,原來是有三位參與的成員是海巡隊員,會在出海執勤的空檔於船首協助海漂垃圾的監測。從整體資料(圖四)來看,佔垃圾最大宗的是塑膠類(64%),包含寶特瓶、塑膠袋及各種包裝等;其次則是保麗龍(20%),和漁業活動較為相關。

圖四:海漂垃圾組成比例
海漂垃圾中,塑膠數量最多,約64%;其次是保麗龍,約20%;漁業廢棄物佔6%;其他類型則為10%。


從分區資料來看(圖五),西北部(NW)的垃圾密度最高,推測是因臺灣北部為東西兩側海流交會處,且海底地形崎嶇,故容易滯留海漂垃圾。除了寶特瓶遍布臺灣周邊外,各區的主要垃圾組成差異也相當大,例如保麗龍在臺灣海峽南北部、西北部、東北部等漁業較發達的地方容易發現,而東南部和西南部則主要是塑膠包裝,容易裂解且無法漂離海太遠,因此數量很有可能會被低估。

 

根據圖表,可發現臺灣西北部、東部、北臺灣海峽、東南部等地區的垃圾量較多;而密度則以西北部及東南部最高。(NE:東北部、NW:西北部、E:東部、NTS:北臺灣海峽、SE:東南部、STS:南臺灣海峽、BC:巴士海峽、DI:東沙群島、MPI:中沙與西沙群島、SI:南沙群島、N:調查量)(邱靖淳提供)


除了組成和分布以外,邱靖淳還發現某些特定日子甚至會出現當季限定垃圾,例如連續兩年在元宵節後於新竹外海記錄到數十個天燈的殘骸,以及颱風或大水過後的海洋垃圾漂流帶。

在進行臺灣首見的海漂垃圾公民科學家研究過程中,邱靖淳面對最大的挑戰其實是回報的資料與品管,尤其是需要花不少時間和每一個志工聯繫、打交情,資料太少的需要主動關心是否先前說明不足,資料太多的也需要透過電訪聊天了解資料的正確性。為了能長久收集海漂垃圾資料,有些長期配合的船長更需要逢年過節的問候與拜訪,並定期給予回報獎勵,甚至舉辦抽獎活動等。這些都是公民科學家調查和一般學術研究相對不同,很需要建構人脈網路才能長久的維護資料庫。

而隨著邱靖淳將這份公民科學家產出的海漂垃圾地圖,以碩士論文的形式完成後畢業,指導教授黃向文也在她進行論文的期間,榮升海洋委員會海洋保育署(以下簡稱海保署)署長。臺灣對於海洋廢棄物的問題意識和調查已有小成的現在,就讓我們看看海保署接下來將如何用政策的力量讓海洋垃圾退散。

 

如何讓海洋垃圾退散

隨著「向海致敬」成為重點政策,海保署於去(2020)年開始委託工研院正式調查海底垃圾。與澄洋環境顧問公司調查的西海岸河口不同,這份調查主要針對較多潛客回報有海底垃圾的地方,且考慮到礁岩比較適合調查,樣區以東北角和東海岸為主,調查的當下,垃圾會由潛水夫清除,若觀測到更多垃圾,則會在後續安排海事工程公司大規模清理。目前總計清除7處海域,共43.6公噸,垃圾密度最高的地點是花蓮石梯坪,換算下來每平方公里就有高達24048件垃圾,大部分都是當地的生活垃圾與漁網具,並非外來漂流沉積的垃圾。而伴隨著清理行動,在今年的調查中,石梯坪的平均海底垃圾量大幅下降到了2917 件∕平方公里,同時,樣區也增加了宜蘭三星礁及澎湖與綠島等離島,截至今年9月,已完成清除了8處海域,共41公噸的垃圾量。

至於先前由海保署署長黃向文及邱靖淳建構的海漂垃圾監測回報模式,有鑑於已有海巡隊員參與過此計畫,海保署也與海巡署合作接洽,在不影響既有勤務的情況下,請海巡隊員僅針對遭遇「大型海洋垃圾漂流帶」事件進行記錄;同時,海保署從今年於臺灣與離島共13個工作站投入了40個海保巡查員,後續巡查員若有與海巡船艦共勤或搭乘娛樂漁船出海執勤,也將會配合進行監測。

這些新投入的人力,在回報資料上仍是使用邱靖淳持續改版的線上表單作填報,而海保署則有建置海洋保育網(iOcean)平台,目前已經可以針對目擊鯨豚、海釣魚種、潛水發現的海底垃圾做資料回報,甚至可以直接看到地圖式的資料呈現,因此後續也朝向將海漂垃圾監測回報資料整合於相同平台之中。未來更期望能透過衛星空拍遙測手段,搭配AI影像辨識,更完整即時的掌握臺灣周遭海域的海漂垃圾現況。

從整體來看,監測與清除海洋垃圾,是人力和成本相當高的末端手段,面對日益嚴重的海廢問題,海保署也正力推另一種方式來應對,也就是透過積極處理來減量陸地上產生的垃圾。例如宣導漁民加入「環保艦隊」行列,把海上作業的垃圾帶回之外,更提供網袋或實質獎勵,讓他們能將捕撈過程中的混獲垃圾一起帶回港區;此外,更以漁具實名制、蚵棚材質等積極管理。而目前最常見的漁業廢棄物:漁網和保麗龍,其實應該視為被錯置的資源,只要有回收和處理模式,可以分解成原料微粒,再次加工成太陽眼鏡、機能衣等商品,因此海保署也從今年開始試辦廢棄漁網和保麗龍的收購,與廠商跨域合作,期許建置出一條循環經濟產業鏈,真正從源頭來解決海洋廢棄物的問題。


延伸閱讀
1. 淨灘緣由,海洋科技博物館https://mslc.nmmst.gov.tw/clean/content/486。
2. 黃向文,黑潮島航II》海保署長黃向文:海洋廢棄物治理,已成為國際行動,Openbook 閱讀誌,https://www.openbook.org.tw/article/p-62755。
3. 鄭涵文,〈你所不知的「海底廢」現世報告〉,《報導者》,https://www.twreporter.org/a/marine-litter。