研究發(fā)現(xiàn)不當(dāng)棄置外科口罩，將危害未來海洋生態(tài)平衡
新冠肺炎肆虐全球，口罩已成為生活一部分。不過，由香港城市大學(xué)（城大）學(xué)者領(lǐng)導(dǎo)的一項研究發(fā)現(xiàn)，若不當(dāng)棄置外科口罩，或會導(dǎo)致嚴(yán)重的微塑料污染，被污染的海水量相當(dāng)于可注滿超過54,800個奧運標(biāo)準(zhǔn)游泳池，令海洋生物的生長和繁殖、以及食物鏈?zhǔn)艿接绊?。研究團隊呼吁大眾勿亂丟口罩，并認(rèn)為改善環(huán)境管理、制訂相應(yīng)政策并加以執(zhí)法，對確?？谡肢@妥善棄置，極為重要。
研究團隊由城大能源及環(huán)境學(xué)院（SEE）助理教授兼海洋污染國家重點實驗室（The State Key Laboratory of Marine Pollution, SKLMP）成員何宇鶴博士領(lǐng)導(dǎo)。研究成果已于學(xué)術(shù)期刊《Environmental Science and Technology Letters》上發(fā)表，題為〈Release of Microplastics from Discarded Surgical Masks and Their Adverse Impacts on the Marine Copepod Tigriopus japonicus〉。
研究估計2020年全球共15.6億口罩被不當(dāng)棄置
研究團隊引述美國環(huán)保組織推算指出，于2020年全球人口每月使用1,290億個外科口罩。另有研究估計指，由于缺乏妥善的收集方式和管理政策，單是2020年，便共有15.6億個口罩被不當(dāng)棄置，輾轉(zhuǎn)流落海洋之中。
外科口罩采用塑膠材料 對海洋環(huán)境的影響將數(shù)以百年計
何博士說：“外科口罩的主要材料是聚丙烯（Polypropylene，簡稱PP），這種商用塑膠在熱力、風(fēng)力、紫外線輻射和海洋水流影響下會變成小碎塊。這些口罩的碎片和纖維最終會形成微塑料（microplastics）。”微塑料一般體積小于5毫米，可于海洋環(huán)境存在數(shù)以百年。
觸發(fā)何博士展開是次研究，乃源于某一天帶著狗只在沙灘散步，他說：“當(dāng)時我發(fā)現(xiàn)海邊石灘和海面上均有被棄置的外科口罩。由于這些口罩都以塑膠制成，或會釋出微塑料，對環(huán)境和海洋造成影響，并在后疫情時代持續(xù)多年?！?/p>
棄置口罩每年釋出超過1,370萬億粒微塑料 可注滿逾54,800個標(biāo)準(zhǔn)游泳池
為了解棄置口罩所衍生微塑料污染問題的范圍、嚴(yán)重程度及其潛在影響，何博士及團隊便在香港一個海灘上收集被棄置的外科口罩，從而調(diào)查海水中由外科口罩所釋出的微塑料。
他們在實驗室里，將口罩放入一個注入與海水鹽度相若的瓶內(nèi)，然后以機器持續(xù)搖動九日，模擬被棄置口罩釋放微塑料的自然過程。在顯微鏡下可見，口罩纖維顯著受損；其后經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)一個約三克的口罩可釋出約3,000粒微塑料；以此推算，一個口罩完全老化破損后可釋放88萬至117萬粒微塑料，再以每年15.6億個口罩被不當(dāng)棄置并流入海洋中來計算，團隊估計，2020年所有被棄置的外科口罩，向全球沿海的海洋環(huán)境便釋出了超過1,370萬億粒微塑料。何博士說：“被嚴(yán)重污染的海水量，足可注滿超過54,800個奧運標(biāo)準(zhǔn)游泳池。”
微塑料于食物鏈層層累積 長遠(yuǎn)破壞海洋生態(tài)系統(tǒng)平衡
團隊并對屬橈足類的微小甲殼類動物（copepods）、成年雌性“虎斑猛水蚤＂（下簡稱水蚤）做毒理暴露實驗，了解微塑料對該種浮游生物的影響。研究團隊將水蚤暴露于含有微塑料的人工海水，由每毫升0至100粒不等，結(jié)果發(fā)現(xiàn)水蚤攝取比它體積更細(xì)小的微塑料后，部分微塑料會殘留體內(nèi)；而暴露于每毫升100粒微塑料的水蚤，繁殖能力較沒有暴露于微塑料下的水蚤下降約22%，由幼體生長至成熟的時間則增加5.6%。
何博士解釋“虎斑猛水蚤”是常見的浮游生物，為其他小型動物的主要食物，對污染物的生物累積過程亦十分關(guān)鍵，因為魚和蝦等較高級的海洋生物若捕食或攝取含污染物的較低級生物，會令微塑料進入體內(nèi)并積聚，經(jīng)由食物鏈層層累積，于食物鏈越高級的生物，相關(guān)物質(zhì)體內(nèi)累積的濃度就越高，因此帶來潛在危害。而橈足類動物繁殖能力降低，亦會導(dǎo)致高等海洋生物的食物減少，繼而威脅海洋生態(tài)系統(tǒng)的平衡。
何博士再補充，外科口罩釋出的微塑料還有機會吸附海洋環(huán)境中其他污染物，例如塑化劑等，或?qū)Ｑ笊锂a(chǎn)生累積的影響。
團隊認(rèn)為研究結(jié)果明顯反映外科口罩的不當(dāng)棄置，會對沿岸海洋生態(tài)造成長期的不良影響，需要外界多加關(guān)注及進一步研究，而為盡量避免上述危機出現(xiàn)，各界必須改善環(huán)境管理、修訂政策及加強執(zhí)法，以確保外科口罩得到妥善棄置。他們呼吁大眾切勿亂丟口罩，引致微塑料污染。
何博士是論文的通訊作者。論文的第一作者是SEE及海洋污染國家重點實驗室（SKLMP）的博士生孫嘉績。其他來自城大的研究人員包括化學(xué)系講座教授兼SKLMP主任梁美儀教授、SEE及SKLMP的碩士生楊釋疑、SKLMP的博士后周廣杰博士和張凱博士、SEE及SKLMP的博士生陸一淳、SEE及SKLMP的博士后靳倩倩博士。SKLMP前主任林群聲教授亦有參與研究。
是次研究獲得城大以及香港科技大學(xué)南方海洋科學(xué)與工程廣東省實驗室（廣州）香港分部（Hong Kong Branch of the Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory (Guangzhou)）的資助而進行。
DOI number: 10.1021/acs.estlett.1c00748
本文已于 “香港城大研創(chuàng)” 微信公眾號發(fā)布。
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