肉眼難以辨識的微塑膠可能導致動物誤食而造成傷害或死亡,微塑膠也可能含有毒性物質,這些物質會被釋放到環境中、進入食物鏈,影響人體健康。微塑膠怎麼進入河川?中研院與國內大學合作研究北台灣的淡水河與台中的烏溪,發現雨水下水道很有可能是微塑膠的來源,源頭是人類活動密集的都會區。
微塑膠(microplastic)是粒徑小於5毫米的微小塑膠顆粒,主要的來源包括日常生活、道路、工業與自然崩解。研究發現,微塑膠已無所不在,從空氣、土壤、甚至是聖母峰到深海,許多動物和人體內也發現微塑膠。
微塑膠會吸附環境中的有害物質,動物可能會因為誤食微塑膠而傷害甚至死亡。許多研究已證實,微塑膠也可能含有毒性物質,這些物質會被釋放到環境中,並進入食物鏈,進而影響生物的生長和新陳代謝,以及對器官造成損害。
中央研究院環境變遷研究中心博士孔燕翔(Dr. Alexander Kunz)、成大環工系博士司弗克(Dr. Falk Schneider)與台灣大學組成的研究團隊,在台中的烏溪發現了高濃度的微塑膠。
研究發現,在都市區域裡的工業、商業和住宅區,人類活動產生微塑膠顆粒,透過雨水下水道沖入河流中,最終出海後污染海洋。
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調查更指出,人類生活中,每天經由飲食攝取106~142個微塑膠,甚至每10公克的排泄物就有20顆微塑膠。

淡水河水系已遭微塑膠污染
淡水河是台灣第三大水系,全台1/3人口(720萬人)居住在此流域。台中的烏溪則為全台第四大水系,有250萬人居住在該流域。
孔燕翔表示:「雨水下水道很可能是微塑膠進入水體的來源與途徑,這次採樣過程也發現河岸有許多不明的水管,很可能將未經處理的污水直接排入河川。」
這項名為「都市區域裡河流微塑膠沿著鄉村到城市的梯度變化:與土地利用、潛在來源和路徑的相關性」的研究,於2023年3月發表在《環境污染》(Enviromental Pollution)期刊上。
微塑膠污染不僅危害當地的水生生物和生態系統,也會對人類健康和食物鏈造成潛在的風險。台灣目前尚未有針對河川微塑膠的長期監測,未來仍需持續相關研究,以了解對環境與人類健康的風險。
防止微塑膠污染進入流域成為重大課題
本研究結果顯示,在城鄉梯度上,微塑膠豐度與人口密度或土地利用之間的相關性具有重要意義。

相關性的強度可能取決於當地因素或城鄉梯度的發展程度,但也需仔細考量沒有相關性的情況,因為上述因素可能掩蓋了現有的相關性。這對未來有關環境中微塑膠污染研究的場域選擇和採樣設計具有重要影響。
但研究人員也指出,確切的污染源和傳輸機制仍不清楚,需要進行更多的研究,未來也需要更努力防止微塑膠的污染進入河流。
淡水河微塑膠污染密度是烏溪的一倍
孔燕翔、台大與成大學者們組成的研究團隊,受國科會補助,在2018年與2021年分別在淡水河與烏溪流域進行微塑膠的採樣調查。根據該報告,淡水河和烏溪已遭受微塑膠污染,而雨水下水道很有可能是微塑膠的來源。
報告指出,2018年,研究團隊在淡水河的水域,共採集680.5立方公尺的水樣,平均每立方公尺有24.6個微塑膠。
為進一步了解微塑膠污染量的可能成因,擴大採樣點位。2021年在台中烏溪流域,共41處採樣點取了1051.4立方公尺的水樣,平均每立方公尺有12.6個微塑膠。
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人口愈多,污染濃度愈高
研究更指出,在台中的山區和河川上游採樣時,幾乎沒有發現微塑膠的存在;但當進入台中市區外圍、人口密度開始變高的區域時,微塑膠的濃度亦隨之增加。
到台中市的都會區和工業區時,在雨水下水道周圍的水域中,微塑膠的含量最高,在大里溪口採集到最多的微塑膠。
孔燕翔指出:「從淡水河與烏溪的調查,證實台灣的都會河川已受到微塑膠的污染,微塑膠的量與人口密度和土地使用有顯著相關。」

此次採集到的微塑膠大部分(71%)小於1公釐,研究團隊推論應來自生活中,因各式行為而磨損、破碎或脫落所產生的微塑膠,經由雨水下水道進入河流,隨著河川流經市中心區而增加,最終進入海洋。
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