微塑料出现在餐桌,不是新鲜事,从海鲜、食盐到饮用水都被"加料",现在科学家在蔬果也发现微塑料。中国是塑料王国,也是农业地膜大国,土壤悄悄种下塑毒危机。
土壤塑料风暴来袭
“在科学文献资料库输入土壤、微塑料和中国三个关键字，研究报告已经超过5,000篇。”台湾大学农业化学系教授许正一谈起7月初的搜寻结果，“从这些数量来看，中国确实存在土壤的塑料污染问题，科学家才会投入研究。”
今年6月20日国际期刊《自然纳米技术》（Nature Nanotechnology）刊登一篇中国山东大学和美国麻省大学合作的论文，探讨纳米级塑料对植物的影响。致力土壤和环境科学研究的许正一指出，“这是一个起始的研究，研究人员将高比例的纳米塑料调配混入土壤，结果显示会破坏植物组织和代谢功能，影响农作物产量，不过，这样的结论有些言之过早。”
许正一认为，这个研究刻意提高纳米塑料的添加量，比例高达0.1%，这在现实世界并不容易看到，研究同时以阿拉伯芥（Arabidopsis thaliana，又称拟南芥）为实验对象，这是生命科学研究常用的植物，因为基因组较少，容易筛检看出表现，加上生命周期短，方便研究者在短期内分析数据和效果，研究结论只能说在实验条件下会对植物产生影响。
市售蔬果找到塑料
不过，国际研究接二连三找到微塑料入侵植物的证据，今年6月意大利卡塔尼亚大学在《环境研究》期刊（Environmental Research）发表论文，发现莴苣、花椰菜、苹果、红萝卜、梨子等受测样本都含有微塑料。许正一表示，这个研究以市售蔬果进行分析，反映出蔬果含塑的事实，但仍有待建立完整的风险评估模式。
相较一般微塑料的定义为小于5毫米（millimeter），“这篇研究发现的微塑料大多是1至2微米（micrometer），粒径只有细胞的1/20、1/30，小到可以钻进细胞内。”台湾零废弃协会创办人孙玮孜博士窥见塑料危机，“最近很多研究发现，环境中微塑料含量远高于过去研究推估的数字，因为研究仪器愈来愈先进，找到的微塑料粒径也愈来愈小。”
孙玮孜指出，这篇论文发现苹果的微塑料含量最高，平均每克苹果有195,500颗微塑料，红萝卜为101,950颗，莴苣则有50,550颗；研究团队同时以当地人摄食蔬果习惯来推算，以苹果来说，大人每天大约吃进1,410,000颗微塑料，小孩为462,000颗，这个结果类似先前研究发现，每人每周吃下一张信用卡大小的微塑料。
面对塑料污染困境，各国可说是草木皆兵。“2018年全球生产近4亿吨塑料，一年进入海洋的塑料垃圾大约是800万公吨。”孙玮孜指出，“这等同于每分钟有一台载满废塑料的卡车，倒入大海里。”当微塑料渗入土壤和植物，粮食生产和食物链风险也成了科学家关注的焦点。
农业资材是土壤塑料污染的凶手之一，许正一指出，为了防止杂草生长、保温，或是减少水份流失和土壤冲蚀，农民会在农地覆盖地膜，塑料残膜造成污染；菌棒（又称太空包）的包膜材质也是塑料，当种植香菇、洋菇后，菌棒做为有机废弃物堆肥，另外，包裹性的化学肥料为使肥料缓缓释出，外层会包覆包裹性材料，这些都可能种下塑料污染。
地膜大国埋下塑毒
根据中国农业农村部统计，2017年地膜使用量为143.7万吨，覆盖面积达到2.8亿亩，两者均为世界第一，由于重使用、轻回收，地膜残留严重，近年中国不得不展开污染防治工作，2017年底制定《聚乙烯吹塑农用地面覆盖薄膜强制性国家标准》，今年还宣布将加快出台《农用薄膜管理办法》，治理措施仍旧问题重重。
中国传统农用塑料地膜的材料为聚乙烯（PE），“塑料袋的原料就是聚乙烯。”孙玮孜说明，“如果农用地膜是在太阳曝晒严重的地区，它很容易碎裂化，即使曝晒程度不高，塑料本身也会逐渐裂解为小碎块，加上聚乙烯无法被任何生物降解，随着时间无可避免出现微塑料问题。”
另外，中国的国家标准要求农用地膜厚度不得小于0.01mm，而发达国家规定厚度在0.02mm以上。孙玮孜认为，地膜愈薄就愈容易碎片化，国家标准颁布前应该研究常用作物的种植范围内，地膜在环境中可以维持多久而不会破碎化，才能有效达到污染防控目的。
讽刺的是，地膜的终极目的是增加农作物产量，如今却变相成了阻力。许正一表示，“当微塑料进入土壤，不但会直接影响蚯蚓、微生物等土壤生态系统，还会间接改变土壤的性质，进而影响植物生长和生活在其中的生物。”
蚯蚓吃塑体型变小
2019年，英国科学家的实验研究提供了支持性证据，孙玮孜指出，研究团队以两种塑料做测试，一个是聚乳酸（PLA），一个是高密度聚乙烯（HDPE），结果发现聚乳酸会让黑麦草的种子发芽率减少、抽芽高度降低，而高密度聚乙烯会让蚯蚓的体重下降，土壤也呈现酸性。
许正一说明，土壤酸化会影响化学性和生物性两个层面，细菌是土壤中最大的微生物群，土壤酸化后，细菌的活性和数量会跟着下降，取而代之的是不怕酸的真菌，真菌偏偏是植物病害的主要来源，而当微生物的活性变差，土壤的代谢功能也受到影响，此外，植物也不易吸收土让中的养分。
骨牌效应不止于此，塑料的化学添加剂可能渗入土壤。“有些塑料会添加塑化剂，让质地变软，有些家具的塑料则会加入阻燃剂，塑化剂和阻燃剂都是荷尔蒙干扰素。”孙玮孜点出潜在风险，“此外，塑料本身属于亲油性物质，进入河水或海洋当中，塑料会吸附同属亲油性的有机污染物，当它经由各种方式回到土地上，自然把这些毒素释放出来。”
中国的土壤重金属污染严重，微塑料也可能吸附重金属。许正一表示，有些微塑料的粒径小到可以携带电荷，这些电荷为负电，而暴露在环境中的重金属通常是带正电，因此微塑料可能吸附重金属，不过，相较土壤重金属污染，微塑料吸附重金属的影响应该较小。
长江吞下高剂量塑料
灌溉用水也是土壤和植物塑料污染的主要来源之一，许正一认为，灌溉水可能来自民生废水或是河川上游污染区，虽然灌溉水订有水质标准，但目前并未针对微塑料等新兴污染物质做检测。以国际调查报告来看，全球河流的微塑料含量排名，长江、印度河、黄河、海河名列前四名，中国耕地面临的微塑料威胁尤其突出。
“华东以南的主食是水稻，水稻需要大量灌溉水，透过水源传递微塑料，影响层面很大。”许正一分析，“除了灌溉水，中国仍在使用污水处理后的水和污泥，这些都是微塑料可能的来源。”
华东师范大学曾经调查长江的微塑料污染情形，长江口水表面漂浮的微塑料丰度达4137.3±2461.5个/m3，长江流经的重庆至宜昌江段，水体中发现微塑料丰度为4703±2816个/m3。“这可能间接种下植物含塑风险。”孙玮孜认为，“长江流域幅员广大，上游存在塑料废弃物不当处置，塑料垃圾进入河流，农地引水灌溉后，微塑料就会进入土壤当中，一旦粒径够小，可能经由植物根系孔洞而吸收。”
当农地和作物不断浮现微塑料危患，“塑料蔬果”风暴一触即发，污染防控迫在眉梢。许正一表示，现阶段要从科学面建立完整资料，因为目前调查研究仍然不足，甚至研究方法不够成熟，而对消费者来说，要什么东西都吃、分散风险，不要让机率变高。
孙玮孜认为，有了科学研究基础后，接下来要设法减少土壤和灌溉水中的微塑料，目前科学家正在研究移除微塑料的方法，有人将油混入铁粉中，再混拌调入水的土壤，土壤中的微塑料就会吸附在含油的铁粉上，最后再以磁铁进行分离，当然这只是初始的研究，未来有待研发出更简单、更大量化的移除技术。
中国人巴望微塑料从餐桌消失，这下是漫漫长路了。
撰稿：麦小田 责编：许书婷