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2023-05-02收集塑膠微粒與垃圾!以過濾技術及無人船 減緩海洋塑膠汙染 641 期

Author 作者 洪以柔/點點塑創辦人,臺灣師範大學管理研究所碩士,曾任教育部青年發展署青年諮詢委員。

Take Home Message

• 為阻止塑膠微粒危害擴大,點點塑公司製作了塑膠微粒收集器,發現塑膠微粒的濃度、成分與上下游、產業分布有關。
• 除了塑膠微粒在溪流的濃度調查,點點塑現正發展環境調查外的可行性,例如以收集器過濾、減少塑膠微粒入海。
• 點點塑也以無人船收集海洋廢棄物轉換為再製商品,希望從環境教育、循環經濟等面向減緩海洋的塑膠汙染危機。

關於塑膠微粒(microplastic,或稱微型塑膠、微塑膠),你是否曾聽過以下幾種別稱⸺柔珠或美人魚眼淚?其實上述皆屬於塑膠微粒的範疇。只是它們具有不同的形狀,像是顆粒狀、纖維狀、薄膜狀等,我們身上衣服的纖維也是屬於塑膠微粒的一種。根據美國國家海洋暨大氣總署(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)對塑膠微粒的定義,尺寸小於五毫米(mm)以下的塑膠稱為塑膠微粒。近年來,為了對塑膠微粒有更深入的了解,也有科學家探討更小尺度的奈米塑膠(nanoplastic)。

阻止海洋塑膠汙染擴大 塑膠微粒的濃度調查與收集

塑膠微粒在海洋中造成的影響層面甚廣,除了會釋放出製造塑膠時使用的添加劑,也容易成為其他毒性物質的載體,例如雙酚A(bisphenol A, BPA)、多環芳香烴(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)、多氯聯苯(polychlorinated biphenyl,PCBs)、重金屬等。塑膠微粒不易分解的特性也增加了病菌附著後出現變異的機率,可能導致抗藥性基因的產生,疾病也有可能藉由塑膠微粒而跨境傳播,或是遭生物誤食後引發生存危機和經由食物鏈累積至人體的風險。根據世界自然基金會(World Wide Fund for Nature, WWF)2019 年的研究報告指出,每人每週平均攝入相當於一張信用卡重量的塑膠微粒。

此外,塑膠微粒也可能裂解至肉眼不可見的大小,因尺寸小、重量輕,容易透過自然界中的循環系統而傳播,例如在空氣、雨水、土壤、人跡罕至的深山、甚至世界最深的海溝中,以及生活中的各種產品,如瓶裝水、食鹽、蜂蜜、啤酒等,甚至人類胎盤中,都已經發現了它的蹤跡。2015 年的文獻研究推估約有15 ~ 51 兆個、重量約9.3 ~ 23.6 萬公噸的塑膠微粒漂浮於全球海洋上;而2020 年另一篇研究則估計約有1400 萬噸的塑膠微粒散布於全球的海洋底部,塑膠微粒已全面散播於人類的生活,此汙染看似微小卻不容忽視。

無論是環境中存在的數量或是可能造成的影響和威脅,皆顯示阻止塑膠微粒危害擴大是相當重要的一件事。點點塑環保科技股份有限公司創辦人⸺筆者與邱申富於大學選修課相遇,在了解海洋塑膠汙染後決定著手改善此議題。兩人於大三期間設計出一款過濾器,希望以低成本、無耗材方式過濾出塑膠微粒,將水中微小顆粒以濾芯及薄膜過濾排除。過程中因海水太過混濁時的所需耗材量太大,與相關專家、學者研究與討論後,決定使用廢水處理廠常見的傾斜板過濾技術為基礎,配合箱體內部導流的設計來達成目標。

研發期間於漁港做實驗,歷經多次失敗的開發測試後,點點塑團隊終於成功開發無耗材、無耗能的塑膠微粒收集器。當水流入收集器後,密度大於環境水體的物質,因受到重力作用與傾斜板的阻擋而無法通過。考量到聚丙烯(polypropylene, PP)和聚乙烯(polyethylene, PE)這兩類常見塑膠的密度為0.9 g/cm3,因此會再透過導流結構將塑膠微粒集中於箱體前上方及底部(圖一)。最終成功打造出塑膠微粒的收集器,並在2016 年正式創立點點塑環保科技股份有限公司,先於美國矽谷進行創業訓練,後自泰國、中國等各地創業比賽屢獲佳績,並至聯合國紐約總部進行「臺灣青年海洋科技」創業分享,後來受到臺灣投資機構的青睞及投資,逐漸擴大營業規模。

因環保意識抬頭、地方政府先後對海洋對塑膠微粒危害的重視,點點塑在2019 年於新竹市漁港、2020 ~ 2022 年在桃園市漁港與部分河川,分別展開塑膠微粒調查,前期於漁港和河川出海口等下游地段進行調查,了解不同地點受塑膠微粒的汙染程度差異。……【更多內容請閱讀科學月刊第641期】