海洋研究|看見沙灘之外的微塑膠

從海上採樣到高中課堂,科學研究如何轉化為人人都能參與的環境行動?國立臺灣海洋大學許瑞峯副教授分享團隊在北海岸的微塑膠研究,以及結合學校、企業與政府資源,推動公民科學與科普教育的實踐經驗。

團隊秉持「知海、進海、親海、近海,最終還給海洋一個永續未來」的理念,透過研究船進行海上採樣。儘管出海成本高昂,仍持續累積珍貴的現場資料,作為理解海洋污染的基礎。近年,團隊也執行水利署相關計畫,探討海水淡化相關水資源利用與排放對生態的可能影響,並與醫院合作,研究人體內微型及奈米塑膠的含量與潛在毒性,進一步了解其對健康與生態的風險。

許教授分享,團隊在淡水河上游水體及下游牡蠣樣本中,分別觀察到較高的微塑膠濃度;海域調查也發現,約30公尺等深線附近仍存在污染熱點,可能與污水放流及局部渦流造成的累積有關。在團隊的模擬情境中,河口釋出的微塑膠有95%以上向北漂移,僅約0.5%回到沙灘。這些結果提醒我們,沙灘上看得見的污染,只呈現了塑膠進入海洋後的部分樣貌,更多的移動與累積,仍需要透過海上調查與分析才能掌握。

公民科學|以一致的方法累積在地資料

為了讓本土研究與教育現場連結,團隊串連竹圍高中、淡江高中、金山高中、暖暖高中與雙溪高中,分別在八里、沙崙、中角灣、大武崙及福隆等沙灘進行調查。計畫以「同一時間、同一方法」為核心,每年辦理兩次同步採樣,分享時已累積兩年可供比較的在地資料。

採樣時,學生每隔50至100公尺設置採樣點,涵蓋高潮線與潮間帶,以網格方式採集樣本,再帶回實驗室進行消化處理、分離與辨識。過程中,學生運用熱觸法等方式初步判別疑似塑膠顆粒,記錄其顏色與形態,並計算單位面積及單位重量的微塑膠濃度。

依團隊分享的調查結果,各採樣沙灘中,大武崙的微塑膠濃度較高,福隆則較低;颱風過後,部分採樣結果也出現濃度明顯增加的情形。其中,常見的保麗龍碎片,可能與周邊漁業活動有關。許教授也提到,其他南部沙灘調查中發現的塑膠原粒,則讓團隊進一步關注工業活動與原料逸散的問題。透過不同地點與時間的比較,學生逐步理解,沙灘上的塑膠分布與地方產業、天候及海流都有密切關係。

跨域學習|從採樣分析走向表達與倡議

公民科學的學習,從採樣延伸至不同學科對同一問題的理解。地科教師帶領學生認識洋流與潮汐如何影響污染分布,化學教師說明塑膠在光照與老化作用下如何逐漸破碎,生物教師討論可能的生態與健康影響,社會科教師則引導學生思考法規、公共溝通與倡議方式。

團隊也透過微塑膠論壇,邀請學生、塑膠產業代表、政府官員及海外學者,從不同立場交流觀點;並安排科學敘事與視覺表達活動,由專業主播協助學生練習說故事,藝術家帶領學生將數據轉化為視覺作品,讓不同興趣與專長的學生都能找到參與方式。

學生的成果涵蓋科展作品、教育遊戲、國際研討會論文及創意短片。依講座分享,相關活動實體參與已超過1,600人次,社群觸及近6,500人。團隊也透過博士生研究觀察參與者的學習變化,並以「達克效應」討論自我認知的轉變:有些參與者起初認為自己已相當了解議題,實際操作後才察覺知識的不足,之後再逐步建立更有依據的理解與信心。這也提醒我們,學習過程中的自我懷疑,有時正是重新認識問題的開始。

產官學合作|讓長期監測與教育持續前進

長期監測需要穩定的人力、經費與合作關係。許教授分享,計畫初期獲得國科會科普計畫支持,後續再爭取鴻海三年贊助,讓調查與教育工作得以延續。團隊也透過成果發表與新聞發布,呈現學生學習及研究成果,並邀請企業永續部門與媒體CSR團隊參與交流,拓展資源媒合與活動合作的機會。

不過,企業合作也需要協調彼此期待。當贊助較著重短期曝光時,可能與長期監測及教育工作的需求產生落差。因此,許教授建議,合作前應釐清投入方式與成果期待,並優先與理解環境議題、具相關專業背景的企業窗口溝通;透過學校或海保署等公部門的參與,也有助於建立合作信任。

研究成果則可進一步回饋污染熱點清理與政策討論。許教授以南部沙灘的塑膠原粒調查為例,說明環境數據如何提供管理參考,促使相關單位關注原料防漏、逸散防治與環境清潔。與醫院及海外學者的合作,也讓研究得以持續延伸至毒性與風險評估。

從研究到行動|讓更多世代參與海洋議題

許教授以「政府出題、企業出資源、學界解題、公民科學家落地」,說明不同夥伴在合作中的角色。未來,團隊期待由高中學生帶領國中學生參與,也將活動延伸至企業親子團,讓更多年齡層有機會接觸海洋研究。

從觀察環境、產生數據,到解釋結果、轉譯資訊與參與倡議,公民科學讓參與者逐步累積理解問題與表達意見的能力。當在地資料持續累積,研究成果也能透過課程、故事與公共討論被更多人理解,科學便有機會走進日常,成為共同照顧海洋的行動基礎。

講者|許瑞峯副教授(國立海洋大學海洋環境與生態研究所)
文|許家柔
編|李若嘉
圖|林昶燁