理大研究揭示塑膠廢物潛藏微生物群落或引發生態危機。(理大圖片)

香港文匯報訊(記者高鈺)目前全球每年約產生四億噸塑膠廢物,至今累計總量已達70億噸,但當中不足一成被回收,八成會積聚在不同的環境中,而社會一般只關注塑膠垃圾被海洋生物誤食或釋放有害物質等風險,但香港理工大學團隊卻進一步發現,塑膠廢物及其附帶的微生物群落可以隨水流或風等媒介長距離流動,破壞微生物品種的自然分布,加上病毒在塑膠際中能存活更長時間,有更強傳染力,容易加速病毒擴散,甚至導致疫情爆發,故團隊正推動建構全球數據庫及模型,以評估有害微生物隨塑膠廢物流動的軌跡及潛在風險。

塑膠由多種不同的化合物組成,可為微生物提供豐富養分,形成了在水陸環境中黏附於塑料廢物的獨特微生物群落——塑膠際(Plastisphere)。有研究顯示,重量約一克的海洋塑膠廢物所附帶的微生物生物量比1,000升海水高出十倍。隨着愈來愈多塑膠廢物產生,由於其降解速度緩慢,意味着塑膠際正迅速擴大,並棲息了大量的微生物。

由理大土木及環境工程學系、醫療科技及資訊學系助理教授金靈領導的團隊,結合實地採集的樣本及可開放取用的數據,分析在淡水、海水和陸地環境下塑膠際及自然環境的微生物樣本。研究發現無論在哪一種環境中,塑膠際和該環境本身的微生物群落,在微生物的種類及共存模式上都存在顯著差異,其中塑膠際的微生物群落,更是由相互連結薄弱的特定微生物組成,在自然界中很罕見。

金靈指出,與自然環境的微生物群落相比,塑膠際具有更顯著的分解有機化合物能力,或會增加溫室氣體排放,並加速碳循環。在淡水中,塑膠際中有大量能擾亂氮循環的細菌,會釋放亞硝酸鹽、一氧化二氮等有害物質。此外,塑膠際中對人類、動物及植物健康構成威脅的病原體也明顯增加,當中更包括了部分本身不存在於該環境系統中的品種,顯示塑膠際或能攜帶病原體穿梭於不同的生態系統。

研究成果已在《The Innovation》上發表。金靈及團隊早前應邀在國際科學期刊《自然》闡述塑膠際帶來的環境問題。他指由於塑膠碎片的大小從微米到幾米不等,可以帶同寄居的塑膠際微生物群,以多種途徑進入生態系統和食物鏈,一些小至亞微米的塑膠粒更可以直接被農作物吸收。團隊期望結合地面監測、實驗及計算模型等不同研究成果,掌握塑膠際穿梭於不同生態系統、地區和國家的流動軌跡、運輸動態及歸屬,但這需要廣泛的國際及跨學科合作。

團隊正積極與各地學術機構、政府部門及非政府組織等合作收集塑膠樣本,建立全球有害塑膠微生物群落目錄,並繪製風險的流向圖,又會開發用以評估和量化塑膠污染對微生物的影響的新模型。此舉有助取得更精確的風險評估和實施具針對性的干預措施,以便制定有效的環境和公共衛生策略。