研究发现不当弃置外科口罩，将危害未来海洋生态平衡
新冠肺炎肆虐全球，口罩已成为生活一部分。不过，由香港城市大学（城大）学者领导的一项研究发现，若不当弃置外科口罩，或会导致严重的微塑料污染，被污染的海水量相当于可注满超过54,800个奥运标准游泳池，令海洋生物的生长和繁殖、以及食物链受到影响。研究团队呼吁大众勿乱丢口罩，并认为改善环境管理、制订相应政策并加以执法，对确保口罩获妥善弃置，极为重要。
研究团队由城大能源及环境学院（SEE）助理教授兼海洋污染国家重点实验室（The State Key Laboratory of Marine Pollution, SKLMP）成员何宇鹤博士领导。研究成果已于学术期刊《Environmental Science and Technology Letters》上发表，题为〈Release of Microplastics from Discarded Surgical Masks and Their Adverse Impacts on the Marine Copepod Tigriopus japonicus〉。
研究估计2020年全球共15.6亿口罩被不当弃置
研究团队引述美国环保组织推算指出，于2020年全球人口每月使用1,290亿个外科口罩。另有研究估计指，由于缺乏妥善的收集方式和管理政策，单是2020年，便共有15.6亿个口罩被不当弃置，辗转流落海洋之中。
外科口罩采用塑胶材料 对海洋环境的影响将数以百年计
何博士说：“外科口罩的主要材料是聚丙烯（Polypropylene，简称PP），这种商用塑胶在热力、风力、紫外线辐射和海洋水流影响下会变成小碎块。这些口罩的碎片和纤维最终会形成微塑料（microplastics）。”微塑料一般体积小于5毫米，可于海洋环境存在数以百年。
触发何博士展开是次研究，乃源于某一天带着狗只在沙滩散步，他说：“当时我发现海边石滩和海面上均有被弃置的外科口罩。由于这些口罩都以塑胶制成，或会释出微塑料，对环境和海洋造成影响，并在后疫情时代持续多年。”
弃置口罩每年释出超过1,370万亿粒微塑料 可注满逾54,800个标准游泳池
为了解弃置口罩所衍生微塑料污染问题的范围、严重程度及其潜在影响，何博士及团队便在香港一个海滩上收集被弃置的外科口罩，从而调查海水中由外科口罩所释出的微塑料。
他们在实验室里，将口罩放入一个注入与海水盐度相若的瓶内，然后以机器持续摇动九日，模拟被弃置口罩释放微塑料的自然过程。在显微镜下可见，口罩纤维显著受损；其后经过分析，发现一个约三克的口罩可释出约3,000粒微塑料；以此推算，一个口罩完全老化破损后可释放88万至117万粒微塑料，再以每年15.6亿个口罩被不当弃置并流入海洋中来计算，团队估计，2020年所有被弃置的外科口罩，向全球沿海的海洋环境便释出了超过1,370万亿粒微塑料。何博士说：“被严重污染的海水量，足可注满超过54,800个奥运标准游泳池。”
微塑料于食物链层层累积 长远破坏海洋生态系统平衡
团队并对属桡足类的微小甲壳类动物（copepods）、成年雌性“虎斑猛水蚤＂（下简称水蚤）做毒理暴露实验，了解微塑料对该种浮游生物的影响。研究团队将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，结果发现水蚤摄取比它体积更细小的微塑料后，部分微塑料会残留体内；而暴露于每毫升100粒微塑料的水蚤，繁殖能力较没有暴露于微塑料下的水蚤下降约22%，由幼体生长至成熟的时间则增加5.6%。
何博士解释“虎斑猛水蚤”是常见的浮游生物，为其他小型动物的主要食物，对污染物的生物累积过程亦十分关键，因为鱼和虾等较高级的海洋生物若捕食或摄取含污染物的较低级生物，会令微塑料进入体内并积聚，经由食物链层层累积，于食物链越高级的生物，相关物质体内累积的浓度就越高，因此带来潜在危害。而桡足类动物繁殖能力降低，亦会导致高等海洋生物的食物减少，继而威胁海洋生态系统的平衡。
何博士再补充，外科口罩释出的微塑料还有机会吸附海洋环境中其他污染物，例如塑化剂等，或对海洋生物产生累积的影响。
团队认为研究结果明显反映外科口罩的不当弃置，会对沿岸海洋生态造成长期的不良影响，需要外界多加关注及进一步研究，而为尽量避免上述危机出现，各界必须改善环境管理、修订政策及加强执法，以确保外科口罩得到妥善弃置。他们呼吁大众切勿乱丢口罩，引致微塑料污染。
何博士是论文的通讯作者。论文的第一作者是SEE及海洋污染国家重点实验室（SKLMP）的博士生孙嘉绩。其他来自城大的研究人员包括化学系讲座教授兼SKLMP主任梁美仪教授、SEE及SKLMP的硕士生杨释疑、SKLMP的博士后周广杰博士和张凯博士、SEE及SKLMP的博士生陆一淳、SEE及SKLMP的博士后靳倩倩博士。SKLMP前主任林群声教授亦有参与研究。
是次研究获得城大以及香港科技大学南方海洋科学与工程广东省实验室（广州）香港分部（Hong Kong Branch of the Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory (Guangzhou)）的资助而进行。
DOI number: 10.1021/acs.estlett.1c00748
本文已于 “香港城大研创” 微信公众号发布。
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