【煞「廢」苦心之捕膠捉塑】巧用微生物 收塑防污染

理大學者取材細菌黏性產物 研「膠水」助除微塑膠

隨着塑膠產品在人類社會被廣泛使用，海洋的微塑膠污染已經成為嚴重的生態問題，微塑膠因體積微小、易吸附有害物質及難降解等特徵，對生態安全和人類健康都構成重大威脅，可以引致疾病甚至死亡。對此，香港理工大學應用生物及化學科技學系助理教授蔡松霖和創新應用博士後研究員劉揚近日接受香港文匯報訪問時指，團隊研發出快速處理微塑料污染的微生物衍生技術「MicroGlue」（微膠水），透過利用細菌生物膜中細胞外聚合物的黏性捕捉水中的微塑膠，提供安全、高效及低成本的微塑膠處理和收集，有望從城市源頭杜絕微塑膠污染物排放和防止其進入大自然，帶來全新的角度和方法。◆香港文匯報記者 鍾健文

劉揚引述聯合國環境規劃署（UNEP）數據指，全球每年約有800萬噸塑膠被排放到海洋，其中大部分漂浮在海面上或沉積在海底，而微塑膠則在水中自由漂浮；此外，微塑膠也可以從塑膠製品的生產、使用和廢棄品處理等環節進入土壤和淡水系統，根據研究，每平方米的河流沉積物中含有平均2,200條塑膠纖維。

微膠污染海洋 人類間接受害

由於直徑小於5毫米的微小體積、難降解和易吸附有害物質等性質，微塑膠非常容易被海洋生物攝入，從而通過食物鏈進入人類體內，已有研究表明，在人類的血液、肺部及糞便中均存在微塑膠顆粒，而根據美國國家毒理學計劃（NTP）指出，微塑膠的積累會對人類健康造成影響，包括引起免疫、內分泌和神經系統的反應、一系列炎症及嚴重疾病，並且由於微塑膠可以吸附大量的重金屬和有機污染物，可能也會對人產生毒理影響。

劉揚表示，他們在一次討論中向理大應用生物及化學科技學系助理教授方家熙提及，治理微塑膠污染的一大難點和關鍵就是在它們進入食物鏈之前，把它們收集起來並集中處理，但傳統收集方法效率低而且流失率極高，主要研究微塑膠污染海洋毒理學的方家熙遂提出，微生物的產物或許可以幫忙解決這個問題，於是兩個研究組便「一拍即合」促成了這研究項目。

整全膠粒收集 更易除污染物

蔡松霖和劉揚利用細菌生物膜中細胞外聚合物的黏性，在水體環境中捕捉吸附到不同材質的、分散的、漂浮或懸浮的微塑膠，使其形成大體積和整全的團塊，促進更容易在水處理過程中，以過濾或沉澱方法分離和去除微塑膠污染物。

劉揚解釋，可以把細菌生物膜（bacterial biofilm）簡單地理解為一種細菌為了適應外界環境而形成的特定生活狀態，而細胞外聚合物（Extracellular Polymeric Substances，EPS）是細菌生物膜的組成基質，是一種天然的細菌細胞產物，一般由多糖類、脂類和蛋白質類等組成，一些細菌產生的EPS很具黏性，質感可以類比一些啫喱狀膠水，可輕鬆地從環境中逐漸清除微塑膠。兩人亦憑「MicroGlue」研究項目獲得2023年日內瓦國際發明展「評審團嘉許金獎」。