專題永續環境議題

🚗微粒無形環境有感:車輪轉動之間的環境隱患

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撰稿/吳思儒

編輯/楊淳

2024.10

       最近在臺灣舉辦的F1賽事引發了眾多人關注,無數車迷為賽車的極速喝采。然而,當我們為賽道上的燒胎痕歡呼的同時,輪胎的磨損也悄悄為環境留下了無聲的傷痕。

微塑膠定義和來源🛞

      「微塑膠」——根據美國國家海洋暨大氣總署(NOAA)的定義,是指尺寸小於5毫米的塑膠碎片。這些微塑膠可分為兩類:一種為原本就製成微小顆粒的初級塑膠,例如化妝品或磨砂膏中的塑膠柔珠;次級微塑膠則是由較大塑膠物品經過自然風化、機械磨損等過程分解而來的,其中就包括了#輪胎行駛過程中和路面磨損所產生的顆粒。

輪胎磨損顆粒:環境中的微塑膠污染源💨

       你知道嗎?輪胎磨損所產生的顆粒,逐漸被研究人員視為微塑膠污染的重要來源之一。輪胎磨損顆粒——主要成分是合成橡膠,包含丁苯橡膠(SBR)和其他合成化合物,並含有填料、軟化劑、路面顆粒的輪胎碎片混合物,輪胎在加速、剎車或轉彎的過程中會與地面摩擦,就會產生輪胎顆粒,而這些微小顆粒遍布於空氣、水、土壤和沈積物中,對環境和人類健康的潛在危害已引起科學界廣泛的關注。

輪胎顆粒的環境分佈與持久性🌍

        這些微小的輪胎顆粒無處不在,除了常見於道路旁的土壤中,也大量存在於水生環境中,遍及我們周遭的各個環境。從其廣泛的分佈反映出,這些顆粒會隨著大氣、降雨或地表徑流等不同路徑擴散,進而汙染各種生態系統,甚至可以透過大氣傳播數千公里,到達北極等偏遠地區。根據《自然通訊期刊》(Nature Communications)研究指出,全球每年約有610萬噸從輪胎下落下的塑膠顆粒進入環境,此外,輪胎顆粒在環境中的降解非常緩慢,估計它們在土壤中的半衰期為16個月,這意味著這些無法降解的污染物一旦進入環境就將在環境中停留數年,對生態系統造成長期傷害。

生態毒理學影響🦠

        輪胎顆粒含有多種有害物質,如鋅、苯及其他有機化合物,這些物質會影響土壤中無脊椎動物的健康根據研究顯示,當這些顆粒進入土壤後,會降低跳蟲(Folsomia candida)和潮蟲(Porcellio scaber)的繁殖與存活率。
        而輪胎顆粒也對水生生物造成負面影響,這些顆粒隨地表徑流進入水體後,由於水中的輪胎顆粒濃度經常超過安全標準,超過水生生物耐受範圍,對魚類、蝦類等水生生物造成的損害可能比想像中更為嚴重,某些水生生物已被證實因為輪胎磨損物質而致死,僅暴露於此水體中數小時內就導致死亡,顯示出這些顆粒對水生生態系統造成的傷害和汙染。
        與此同時,這些微塑膠因其細小、大表面積,容易吸附有害物質,如重金屬和有機污染物,不僅對海膽、貝類和魚類等水生生物造成腸道阻塞和細胞損傷,亦會隨之進入食物鏈,最終對人類健康帶來潛在威脅,這讓科學家們對此問題倍感擔憂。 

人體健康風險👤

除了對水與土壤的污染,輪胎顆粒也會經由空氣傳播,進而進入人類的呼吸系統,而輪胎顆粒懸浮在空氣中的時間平均為18至37天。關於吸入輪胎顆粒對人體健康的風險,儘管現階段的研究認為風險較低,然而,透過食物鏈攝取這些顆粒的影響、可能對人體健康造成危害,仍有待深入研究。尤其是經過光照後老化的輪胎顆粒,它們會釋放環境中持久存在的自由基,這些自由基可能會導致人體細胞的氧化壓力及發炎反應,潛在增加健康風險

污水處理與微塑膠過濾 ♻️

        雖然目前許多污水處理廠可以有效過濾較大顆粒的污染物,但對於微塑膠的過濾效果仍十分有限。在初級處理污水廠,由於處理系統較為簡單,無法完全過濾這些微小顆粒,因此微塑膠仍然會通過放流水進入水體系統,進一步污染環境。
        當今全球不同地區的污水處理廠,排放至流水中的微塑膠含量差異極大,每日約有數以百萬計甚至數十億的微塑膠顆粒被排放到水生環境中。即使一些污水處理廠的微塑膠去除效率可達到 90% 以上,未被去除的微塑膠顆粒依然會累積於污泥中,這些污泥如果未經妥善處理,則會持續輪迴於水系統中,污染土壤和水生環境。   

知識差距與研究需求🔬

       儘管科學家已經發現了輪胎顆粒對環境的嚴重威脅,但目前對於輪胎顆粒在環境中的具體濃度以及它們對陸地生態系統的長期影響,數據仍然不足,針對這一問題的研究和解決方案仍在推進中,此外,檢測各類環境基質中輪胎顆粒的分析技術也亟需改進,以便更好地理解這些顆粒在現實情況下的行為、傳輸與降解過程。

結論🚨

       輪胎顆粒已成為一種顯著的環境污染物,其極易擴散並滲透到各種生態系統中,造成了非點源汙染治理的挑戰。無論在空氣、水體、土壤或沈積物中均有其蹤跡。它們含有的有害物質對土壤無脊椎動物及水生生物構成了實質性的威脅,且由於顆粒在環境中難以降解,可能會長期的影響生態系統,造成不可逆的傷害。儘管吸入輪胎顆粒對人體的直接風險較低,但它們透過食物鏈進入人體的潛在影響,以及光老化顆粒對健康的影響,仍需進一步的研究。
       現有的知識缺口彰顯了對輪胎顆粒污染進行更深入研究的迫切需求,希冀能夠社會大眾能夠加強對此問題的關注,推動政策與技術創新,除了加強監測和控制輪胎顆粒的排放,也能夠開發更環保的替代材料和創新的減排技術,以減少這種隱形污染物的擴散和危害,並保護生態系統和人類健康。

|參考資料

Greenpeace. (n.d.). 飲用水裡有微塑膠?減塑要從源頭做起!

台灣環保聯盟. (2023). 台灣污水處理廠塑膠微粒之調查分析

|作者

國立臺灣師範大學環境管理與環境教育博士、臺北大學自然資源與環境管理研究所碩士,曾任職於生態實驗室、非政府組織。長期關注人文與生態永續相關議題研究,專注於跨專業實驗中找尋解決之道。目前為景澤創意執行長,創辦貳拾號公民會所、三時生活實驗室與川流之島流域學校。

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