破裂的靜脈與擴展的動脈-塑膠時代下的海洋

NGO工作者胡介申(Jason Hu)

豔陽下一片淨白沙灘,應當是吃到美食後揮舞絲巾、赤腳奔跑的最佳場地。不知從何時開始,沙灘上佈滿塑膠袋,從容器類的杯碗盤碟和蓋子、到刀叉匙筷、吸管,讓你連穿鞋都不願意踏出一步[1]?如此美景被摧殘,究竟誰是兇手?

恆春鎮滿洲鄉交界的塑膠沙灘(作者自攝)


「誰在海裡丟垃圾?」—不只是小朋友會問;在野外走闖的海洋學者也在問。「塑膠汙染」成為海洋界最熱門的新興領域之一,當網中生物被五顏六色的塑膠取代,統計魚群的學者也轉行計算大海裡有多少塑膠。2014年西班牙環繞三大洋的Malaspina Expedition推測目前海面上約有1萬到4萬英噸(一英噸大約等於1公噸)重的漂浮碎片[2]。幾個月後,美國5 Gyres Institute公布歷時七年由志工+重型帆船收集到的數據[3],把預估重量加到25萬英噸,雖然標題用了聳動的〔5兆件漂浮塑膠〕,但重量加起來不過兩艘麗星郵輪。這怎麼可能呢?十年前,海洋界的垃圾大師Richard Thompson曾在Science期刊上大哉問—塑膠都去哪了?[4]。

四種大小的海洋塑膠垃圾密度估計值 [3]

2014年底時,Thompson與同事在深海找到可能的答案:沉入海底的微小塑膠與合成纖維的數量是海面的40倍[5]!原來太平洋的垃圾新大陸純屬想像,事實上,除了PE(主要用於塑膠袋與包裝)、PP(常用於瓶蓋)與EPS(保麗龍)等密度低的塑膠在特定區域打轉(也就是所謂的海洋塑膠濃湯),其他超過一半的塑膠—如寶特瓶、排汗衣與刷毛衣主要材質的PET,都直接沉入海底。

塑膠沙灘上,不明顯卻無所不在的微小塑膠(作者自攝)


就在今年二月,另一篇發表在Science期刊上的研究 [6] 引起熱烈討論,原來全球愛亂丟排行榜的前五名是中國、印尼、菲律賓、越南與斯里蘭卡。這篇由海洋學、廢棄物管理與材料化學專家攜手撰寫的「鹹濕垃圾文」,分析192個濱海國家的廢棄物數據,上榜的前20國貢獻了全世界管理不善(mismanaged)塑膠廢棄物的83%,「每年」溜進海中的塑膠垃圾至少有8百萬公噸!

2010全世界管理不善塑膠廢棄物(單位:萬噸),前十名標注國名,前五名加註數字

過往的海水表層採樣好比蒙眼張網,抓了蝴蝶卻忽略樹上爬的、地上走的與土裡鑽的,無從窺見塑膠汙染的完整地圖,而這篇新研究改從源頭追查。2010年,你、我與全世界丟棄了2.7億公噸的塑膠垃圾(與當年塑膠產量相近,想想我們每天經手的塑膠製品有多少會使用超過一年?),住在離海50公里內的人貢獻了近1億,其中有1/3因為隨手丟棄、任意傾倒等理由逍遙法外,約有八百萬公噸塑膠隨著雨水一起利用有效率移動方式:地心引力,以各種姿態溜入水溝蓋、地下道、排水管、河川⋯,根據估計,歐洲第二大的多瑙河每天免費輸送4.2英噸塑膠 [7],大家的終點站都是塑膠的極樂天堂:海洋。

海洋塑膠垃圾來源 (Source)


說塑膠「入大海即永生」一點不為過,塑膠生為珍貴的化石燃料副產品,死也應投胎再做塑膠供人吃穿戴使喚,但任何塑膠被丟棄後,只要躲過人類設計的回收、焚化與掩埋這三關(許多國家連一道關卡都沒有),進入自然環境,就成為沒有掠食者的無敵物質,悠哉緩慢破裂成奈米尺寸的微細粒子。

分解環境

分解方式

環境特性

分解速度

人工清除方式

焚化

燃燒

極高溫

快速

需要800度以上高溫,以避免產生毒氣

海灘

光分解 / 氧化

光照強 / 較高溫

較快

可淨灘清除

海面

光分解 / 氧化 / 微生物分解

光照強 / 較低溫

緩慢

幾乎無法清除

海中

微生物分解

低溫

非常緩慢

幾乎無法清除

陸上掩埋

微生物分解

無光 / 較低溫 / 缺氧

極為緩慢

可挖起焚化

海底

微生物分解

無光 / 低溫缺氧

極為緩慢

幾乎無法清除

註:光分解最後只會讓大件塑膠不停碎裂,成為奈米大小的塑膠分子,只有燃燒或非常緩慢的生物分解才能讓塑膠分解成二氧化碳和水

如果將所有的製造業、運輸與銷售視為生氣勃勃的動脈,不停把新產品送往地球角落,那靜脈裡應該裝滿了廢棄物質,準備回收至心臟再生利用。全球從事資源回收的人口僅次於農業,但是當資本集中在回收高利潤的金屬與紙類,政府也不願建設焚化爐等基礎建設(塑膠入海top20國家製造的垃圾中,68%都無妥善處裡,任意棄置或傾倒在河邊、海邊),塑膠就悄悄地從破裂的物質靜脈中逃脫,侵入每一片沙灘與海洋。假設2025年我們還不醫治這套物質循環系統,製造業動脈又在經濟成長下持續發展,沖入海中的塑膠量將是現在的10倍;這篇研究也預測全球垃圾成長曲線在2100年前都不會到達最高點。
    美國的廢棄物妥善處理比例高達98%,僅有2%的垃圾在街頭流浪,但美國人同時是全世界最強的消費與垃圾製造者(一人一天製造2.6公斤垃圾!),成為垃圾入海top20榜單中的唯一高收入國家,沒有人是管理塑膠的模範生,各國都應該加強廢棄物處理的基礎建設。歷史上,掩埋場與焚化爐的發明曾經讓惰性廢棄物(如磚土石)與生物可分解廢棄物(廚餘、紙類等)得以善終,但對於難分難解的塑膠,製造商應該承擔更多責任(菸商與酒商都已經為人類健康責無旁貸),不能再把海洋的健康推給消費者。

塑膠沙灘上,來自中國的廢棄物,可由簡體字和商品條碼(前三碼為690-692)判別(作者自攝)


塑膠不是自家車庫就能DIY的物質,每一件塑膠都是你掏錢買的商品(或贈品),改變當然要從生活開始。清算「塑膠足跡」(plastic footprints)是盤點人生的有趣方式,一位美國大嬸將她整年的塑膠垃圾減少到950克(美國人年均值的2%,也帶動台灣的「不逞強無塑運動」,荷蘭與加州政府最近立法禁止賣場提供塑膠袋,舊金山即將不能販售600cc以下的瓶裝水,紐約州銷售的洗面乳與磨砂膏中不能添加塑膠微珠(microbeads),愛爾蘭從2002年起課徵塑膠袋稅,日本2009年通過減少海漂垃圾的專法,韓國2011年起與漁民討論每年百萬個牡蠣養殖浮球棄置的問題[8]。在公民與環保團體的結盟下,小水滴也有機會引發海嘯,一起跟塑膠大聲說「不」。
    人類壽命短暫,但海底的沉積作用沒有停止的一天,我們留下的塑膠足跡將成為這個世代的顯著標記,地質學家剛命名了新種的塑膠岩石 plastiglomerate[9]。有一天,某人的骨頭將被陳列在北京人的右邊,與免洗碗盤一起展出,貼著標籤:Plastic Age [10]。(轉載自滔滔 Ocean says網站:http://blog.oceansays.info/2015/03/marinetrash.html)

參考資料:
[1] 中央社新聞「海洋垃圾危生態 免洗餐具最多」
[2] Plastic debris in the open ocean, PNAS 111(28) 2014
[3] Plastic Pollution in the World's Oceans: More than 5 Trillion Plastic Pieces Weighing over
250,000 Tons Afloat at Sea. PLoS ONE 9(12) 2014
[4] Lost at Sea: Where Is All the Plastic? Science 304(5672) 2004
[5] The deep sea is a major sink for microplastic debris. R.Soc.opensci. 1(140317)
[6] Plastic waste inputs from land into the ocean. Science 347(6223) 2015
[7] The Danube so colourful: A potpourri of plastic litter outnumbers fish larvae in Europe's second largest river. Environmental Pollution 188 2014
[8] Finding solutions for the styrofoam buoy debris problem through participatory workshops. Marine Policy 51 2015
[9] An anthropogenic marker horizon in the future rock record. GSA Today 24(6) 2013
[10] Our plastic age. Philos Trans R SocLond B BiolSci 364 2009