台灣風險分析學會

 

 

 2024年第1期

微型塑膠對河口域之生態風險評估       

  國立臺灣海洋大學食品科學系 凌明沛
   Release: Jun 05, 2024

 

塑膠是現代生活中不可或缺的高分子材料，廣泛應用於工業、民生產品、食品包裝等，雖然塑膠帶給人們方便的生活，但也產生大量的塑膠廢棄物。因塑膠分子結構穩定，在環境中降解速度緩慢，所分解產生之微型塑膠(Microplastics, MPs)可透過不同途徑於環境中散播。除了塑膠廢棄物會產生MPs外，包含美妝產品之塑膠柔珠與亮粉，聚酯纖維合成衣料經清洗後，皆會產生MPs。MPs可能被吸附到土壤，被水流帶至河流與海洋，存於海洋生物體內，進而經由食物鏈，累積在中高階掠食者的體內，不僅影響環境生態平衡，最終人類也經由攝食水產品而攝入MPs。MPs對環境生態與人體健康造成潛在影響，已引起國際關注與研究重點。

Kunz et al. (2016)在臺灣北部沿海沙灘潮間帶中央處，採集上層與下層沙灘樣品，進行MPs分析，發現北臺灣沿海MPs分布相當不均勻，而上層與下層沙樣品之間MPs含量差異不大，但其類型相當多樣，以聚乙烯(Polyethylene, PE)與聚丙烯(Polypropylene, PP)為主。另Shiu et al. (2021)採集臺灣東部黑潮中18個站點表水分析MPs，共檢測出101個MPs，檢出率約為83%，由此說明黑潮海洋中普遍存在MPs。其中人口稠密且介於臺灣兩岸洋流匯集處之東北海岸MPs濃度最高，證實因人口聚集於沿海河口地區，河流與港口水之排放MPs濃度較近海地區高。主要塑膠類型包含聚丙烯(Polypropylene, PP)、聚乙烯(Polyethylene, PE)、聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate, PET)、及聚苯乙烯(Polystyrene, PS)，此4類塑膠類型常應用於水產養殖業、其他漁業活動(漁網、釣魚線等)、及全球商業產品(食品包裝、家庭用品等)，特別是由於PP與PE之密度低於海水，故為表層海洋最常見之塑膠。

Chen et al. (2020)於臺灣市場購買3種不同品種之水產品樣品，分別為文蛤(Meretrix lusoria)、長牡蠣(Crassostrea gigas)、及槍烏賊科(Loliginidae spp.)，分析發現水產品中含有大量MPs。所有樣品中共檢測出100個MPs，文蛤與牡蠣中MPs濃度相對較高，此原因可能為文蛤與牡蠣是濾食性動物，而烏賊則為各種小型海洋動物之肉食性捕食者，故攝食機制不同可能是造成濃度相差大之原因。參考臺灣貝類攝食量調查結果，民眾對於水產品之攝食量約14 kg/year乘以水產品樣品MPs平均濃度(87.9 items/kg)，估算民眾透過攝食水產品攝入MPs (尺寸：20－800 µm)之平均攝取量為1230.6 items/year。另食鹽是由海水或鹽水被熱與風蒸發後透過結晶過程所產生的，若海水中受到MPs污染，則可能使MPs進入到食鹽中，進而使民眾透過攝食食鹽對健康造成危害，Lee et al. (2019)於臺北超市購買銷量較高之海鹽，經分析也皆有發現MPs。

Expósito et al. (2022)調查西班牙加泰隆尼亞人經常攝食之水產品(包含文蛤、貽貝、及牡蠣)中MPs濃度(0.15－3.45 items/g)，並根據歐洲食品安全局(European Food Safety Authority, EFSA)成人水產品攝食量調查，估算民眾對MPs (尺寸：20－5000 µm)之平均攝取量為8103 items/year，第95百分位數攝取量為19418 items/year，其中以貽貝為主要MPs攝入來源；Cho et al. (2019)評估韓國民眾每年攝食牡蠣、蛤、貽貝、及扇貝4種水產品會暴露於212 items之MPs (尺寸：43－4720 µm)，其中因民眾對蛤攝食量高，且MPs濃度(0.34±0.31 items/g)相對高於其餘3種水產品，因此為主要攝入MPs來源，其次為牡蠣與貽貝；Ferrante et al. (2022)調查突尼西亞成人攝食貽貝對於MPs之攝取量為5709330 items/year，其中所分析MPs粒徑相對較小(1.8－2.5 µm)，且檢測濃度較高(2.43×104－2.12×105 items/g)，因此估計攝取量遠高於其他研究結果。

由於MPs可能對環境生態與生物體造成潛在危害，故評估環境生態與人體暴露於MPs之潛在風險至關重要。Zhang et al. (2020)分析流經中國南寧市之邕江表水，發現表水樣品中皆含有MPs，風險商數(Risk Quotient, RQ)結果介於0.1－1.56，大部分採樣點RQ皆小於1，表示環境濃度超過安全閾值，環境風險為不可接受。Everaert et al. (2018)參考現有文獻中海洋MPs之暴露濃度，模擬於此暴露下至西元2100年，預測環境濃度(Predicted Environmental Concentration, PEC)介於9.6–48.8 items/m3，所計算出之風險特性化比率(Risk Characterisation Ratio, RCR)小於1，表示潛在環境生態風險為可接受。

總結：MPs之污染對海洋生態系統影響甚大，環境中MPs之污染與日俱增，且水體環境與水中生物MPs污染來源會受到當地工業類型、養殖漁業活動、及民生污染等影響，應特別多關注河川下游處污染問題，且近年來在食品中也陸續發現MPs污染。故建議臺灣有關單位與其他科學研究界，持續監測MPs於環境與食品之污染情況，進一步研究與探討攝食受到MPs污染之食品對於人類健康之影響與危害程度。

 

參考文獻：

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Cho Y, Shim WJ, Jang M, Han GM, Hong SH, 2019. Abundance and characteristics of microplastics in market bivalves from South Korea. Environmental Pollution, 245: 1107–1116.

Everaert G, Van Cauwenberghe L, De Rijcke M, Koelmans AA, Mees J, Vandegehuchte M, Janssen CR, 2018. Risk assessment of microplastics in the ocean: Modelling approach and first conclusions. Environmental Pollution, 242: 1930–1938.

Expósito N, Rovira J, Sierra J, Gimenez G, Domingo JL, Schuhmacher M, 2022. Levels of microplastics and their characteristics in molluscs from North-West Mediterranean Sea: Human intake. Marine Pollution Bulletin, 181: 113843.

Ferrante M, Pietro Z, Allegui C, Maria F, Antonio C, Pulvirenti E, Favara C, Chiara C, Grasso A, Omayma M, Gea OC, Banni M, 2022. Microplastics in fillets of Mediterranean seafood. A risk assessment study. Environmental Research, 204: 112247.

Kunz A, Walther BA, Löwemark L, Lee YC, 2016. Distribution and quantity of microplastic on sandy beaches along the northern coast of Taiwan. Marine Pollution Bulletin, 111(1-2): 126–135.

Lee H, Kunz A, Shim WJ, Walther BA, 2019. Microplastic contamination of table salts from Taiwan, including a global review. Scientific Reports, 9(1): 1–9.

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Shiu RF, Gong GC, Fang MD, Chow CH, Chin WC, 2021. Marine microplastics in the surface waters of “pristine” Kuroshio. Marine Pollution Bulletin, 172: 112808.

Zhang X, Leng Y, Liu X, Huang K, Wang J, 2020. Microplastics’ pollution and risk assessment in an urban river: a case study in the Yongjiang River, Nanning City, South China. Exposure and Health, 12: 141–151.