研究發現不當棄置外科口罩，將危害未來海洋生態平衡
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（城大）學者領導的一項研究發現，若不當棄置外科口罩，或會導致嚴重的微塑料污染，被污染的海水量相當於可注滿超過54,800個奧運標准游泳池，令海洋生物的生長和繁殖、以及食物鏈受到影響。研究團隊呼吁大眾勿亂丟口罩，並認為改善環境管理、制訂相應政策並加以執法，對確保口罩獲妥善棄置，極為重要。
研究團隊由城大能源及環境學院（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）成員何宇鶴博士領導。研究成果已於學術期刊《Environmental Science and Technology Letters》上發表，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15.6億口罩被不當棄置
研究團隊引述美國環保組織推算指出，於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，由於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棄置，輾轉流落海洋之中。
外科口罩採用塑膠材料 對海洋環境的影響將數以百年計
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）。」微塑料一般體積小於5毫米，可於海洋環境存在數以百年。
觸發何博士展開是次研究，乃源於某一天帶著狗只在沙灘散步，他說：“當時我發現海邊石灘和海面上均有被棄置的外科口罩。由於這些口罩都以塑膠制成，或會釋出微塑料，對環境和海洋造成影響，並在後疫情時代持續多年。”
棄置口罩每年釋出超過1,370萬億粒微塑料 可注滿逾54,800個標准游泳池
為了解棄置口罩所衍生微塑料污染問題的範圍、嚴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，從而調查海水中由外科口罩所釋出的微塑料。
他們在實驗室裡，將口罩放入一個注入與海水鹽度相若的瓶內，然後以機器持續搖動九日，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；其後經過分析，發現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後可釋放88萬至117萬粒微塑料，再以每年15.6億個口罩被不當棄置並流入海洋中來計算，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境便釋出了超過1,370萬億粒微塑料。何博士說：「被嚴重污染的海水量，足可注滿超過54,800個奧運標准游泳池。」
微塑料於食物鏈層層累積 長遠破壞海洋生態系統平衡
團隊並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於含有微塑料的人工海水，由每毫升0至100粒不等，結果發現水蚤攝取比它體積更細小的微塑料後，部分微塑料會殘留體內；而暴露於每毫升100粒微塑料的水蚤，繁殖能力較沒有暴露於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並積聚，經由食物鏈層層累積，於食物鏈越高級的生物，相關物質體內累積的濃度就越高，因此帶來潛在危害。而橈足類動物繁殖能力降低，亦會導致高等海洋生物的食物減少，繼而威脅海洋生態系統的平衡。
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境中其他污染物，例如塑化劑等，或對海洋生物產生累積的影響。
團隊認為研究結果明顯反映外科口罩的不當棄置，會對沿岸海洋生態造成長期的不良影響，需要外界多加關注及進一步研究，而為盡量避免上述危機出現，各界必須改善環境管理、修訂政策及加強執法，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的博士後周廣傑博士和張凱博士、SEE及SKLMP的博士生陸一淳、SEE及SKLMP的博士後靳倩倩博士。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南方海洋科學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