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塑膠垃圾進入海洋，除了在海上漂流、沉沒、集結成大規模的海洋垃圾帶，也會在風吹日曬雨淋的過程中風化為海洋微型塑膠（microplastics）。這些微型塑膠在大海中將何去何從？全球微型塑膠的排放量與環境中的累積量為何不平衡？這些都是學界亟欲釐清的議題。臺灣海洋大學環態所暨海洋中心助理教授許瑞峯與輔仁大學化學系助理教授李竹平組成的研究團隊在新發表的研究中證實，海洋飛沫或氣膠（sea spray）的形成，可將海洋中的微型塑膠送進大氣中；而海洋中的膠體還進一步扮演了黏著與濃縮微型塑膠的角色。

目前全球塑膠生產量已超過40億噸，由於不當的廢棄物管理制度，每年至少有千萬噸的塑膠廢棄物流入海洋環境。這些廢棄物會再經風化作用，成為肉眼難以察覺的微型塑膠。微型塑膠對於生態環境有哪些影響、在地球表面又是如何移動聚集的呢？一般認知微型塑膠在海洋中主要的宿命是沉降至海底，因此研究團隊提出的「由水體傳輸至大氣」新路徑，不只解釋了過去微型塑膠在海洋中「消失」的可能原因，也開啟了新的研究方向。該研究於今（2022）年8月15日，發表在水資源領域排名第一的《水研究》（Water research）期刊。

在海洋大學的報導中，許瑞峯表示研究的起點是在爬梳文獻的過程中發現到，即使在許多較少人為活動的開放海域大氣中，仍可測得微型塑膠的存在。傳統觀點認為這些微型塑膠來自大氣本身的沉降，而研究團隊進一步提出推測，認為這些微型塑膠也有可能來自於海洋的微型塑膠在海浪拍打的過程中，噴發至大氣。

提出假說之後，團隊經過多次實驗室模擬，終於成功證實微型塑膠在海洋與大氣之間轉移的步驟與機制，整個流程大致上分為三個步驟。首先，在大氣與海洋水體的交界處，如果存在著高鹽度、含膠體且高黏度的表層，將有助於微型塑膠累積於水體的表面。其次，當被困在水體表面高濃度的微型塑膠遭遇到風這類高速的空氣擾動，就會短暫形成表面富含微型塑膠的泡泡。最後，當泡泡破裂的時候，水中的微型塑膠就會噴發至大氣中，成為大氣微型塑膠。團隊也得出結論，海水的成分會影響微型塑膠的濃縮、聚集狀態，從而影響進入大氣的效率。

這項研究有助於科學家更進一步了解海洋微型塑膠的命運，以及塑膠的何去何從，也對於未來針對海洋塑膠進行的相關管理、監控甚至是處置因應，提供了更多的資訊。

（123RF）

新聞來源
1. 國立臺灣海洋大學媒體公關暨出版中心（2022）。海洋微型塑膠傳輸途徑新發現 海大研究登領域排名第一期刊《Water Research》。https://bit.ly/3CSW1zs。
2. Shiu, R. F., et al. (2022). New insights into the role of marine plasticgels in microplastic transfer from water to the atmosphere via bubble bursting. Water Research, 222, 118856.