從吸管限用開始，我們該如何拯救被塑膠淹沒的海洋？

本文由 Amway 委託，泛科學企劃執行。

到底怎樣才算是「乾淨」？這不是什麼靈魂拷問，而是一個價值上億的商業命題。

在半導體產業的無塵室中，「乾淨」的定義極其殘酷：一粒肉眼看不見的灰塵，就足以讓造價數百萬美元的晶圓直接報廢。空氣品質的好壞，甚至能成為台積電（TSMC）決定是否在當地設廠的關鍵性指標。回到你的家中，雖然不需要生產精密晶片，但我們呼吸系統中的肺泡同樣精密，卻長期暴露在充滿 PM2.5、病毒以及各種揮發性氣體的環境中。為了守護健康，你可能還要付費購買「乾淨的空氣」來用。

因此，空氣議題早已超越單純的環保範疇，成為同時影響國家經濟與個人健康的重要問題。

很多人可能沒想到，無論是家用的空氣清淨機，還是造價動輒百億的頂尖晶圓廠，它們對抗污染的核心武器並非什麼複雜的雷射防護罩，而是同一件看起來平凡無奇的東西：一片外觀像紙一樣的 HEPA 濾網。但你真的相信，就憑這層厚度不到幾公分的板子，能擋住那些足以毀滅精密晶片、滲透人體細胞的「奈米級刺客」嗎？

這片大家都聽過的 HEPA 濾網，裡面到底是什麼？

首先，我們必須打破一個直覺上的誤解：HEPA 濾網（High Efficiency Particulate Air filter）在本質上其實並不是一張「網」。

細懸浮微粒 PM2.5，是指粒徑在 2.5 微米以下的污染物，它們能穿過呼吸道直達肺泡，並穿過血管引發全身性發炎。但這只是基本，在工廠與汽車尾氣中，還存在粒徑僅有 1 微米的 PM1，甚至是小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」（UFP，即 PM0.1）。 UFP 不僅能輕易進入血液，甚至能繞過血腦屏障（BBB），進入大腦與胎盤，其破壞力十分可怕。

如果 HEPA 濾網像水槽濾網或麵粉篩一樣，單靠孔目大小來「過濾」粒子，那麼為了攔截奈米微粒，濾網的孔目只能無限縮小到幾乎不透氣的程度。更別說在台積電或 Intel 的製程工程師眼裡，一般人認為的「乾淨」，在工程師眼裡簡直像沙塵暴一樣。對於線寬僅有 2 奈米或 3 奈米（相當於頭髮直徑萬分之一）的晶片而言，空氣中一顆微小的塵埃，就是一顆足以毀滅世界的隕石。

因此，傳統的過濾思維並非治本之道，我們需要的是原理截然不同的過濾方案。這套技術的雛形，最早可追溯至二戰時期的「曼哈頓計畫」。

HEPA 的前身，誕生於曼哈頓計畫！

1940 年代，製造濃縮鈾是發展原子彈的關鍵。然而，若將排氣直接排向大氣，會導致致命的放射性微粒擴散。負責解決這問題的是 1932 年諾貝爾化學獎得主歐文·朗繆爾（Irving Langmuir），他是薄膜和表面吸附現象的專家。他開發了「絕對過濾器」（Absolute Filter），其內部並非有孔的篩網，而是石綿纖維。

有趣的來了，如果把過濾器放到顯微鏡下，你會發現纖維之間的空隙，其實比某些被攔截的粒子還要大。那為什麼粒子穿不過去呢？這是因為在奈米尺度下，物理規則與宏觀世界完全不同。極微小的粒子在空氣中飛行時，並非走直線，而是會受到空氣分子撞擊，而產生「布朗運動」（Brownian Motion），像個醉漢一樣東倒西歪。

當粒子通過由緻密纖維構成的混亂迷宮時，布朗運動會迫使它們不斷轉彎、移動，最終撞擊到帶有靜電的纖維上。這時，靜電的吸附力會讓纖維就像蜘蛛網般死死黏住微粒。那些狂亂移動的奈米刺客，就這樣被永久禁錮迷宮中。

現在最常見的 HEPA 材料，是硼矽酸鹽玻璃纖維。

現代 HEPA 濾網最常見的核心材料為硼矽酸鹽玻璃纖維。這些玻璃纖維的直徑通常介於 0.5 至 2 微米之間，它們在濾網內隨機交織，像是一座茂密「黑森林」。微粒進入這片森林後，並非僅僅面對一層薄紙，而是得穿越一個具有厚度且排列混亂的纖維層，微粒極有可能在布朗運動的影響下撞擊並黏附在某根玻璃絲上。

除此之外，HEPA 濾網在外觀上還有一個極具辨識度的特徵，那就是像手風琴般的摺紙結構。濾材會被反覆摺疊、摺成手風琴的形狀，中間則用鋁箔或特殊的防潮紙進行結構支撐，目的是增加表面積。這不僅為了捕獲更多微粒，而是要「降低過濾風速」。這聽起來可能有點反直覺：過濾不是越快越好嗎？

其實，這與物理學中的流速控制有關。想像一條水管，如果你捏住出口，水流會變得湍急；若將出口放開並擴大，雖然總出水量不變，但出水處的流速會變得緩慢。對於 HEPA 濾網而言，當表面積越大，單位面積所需承載的空氣量就越少，空氣穿透濾網的速度也就越低。

低流速代表微粒停留在濾網內的時間也更久，增加被捕捉的機會。此外，越大的表面積也為 HEPA 濾網帶來了高「容塵量」，延長了使用壽命，這正是它能夠稱霸空氣清淨領域多年的主因。

然而，即便都叫做 HEPA 高效率空氣微粒子過濾網 (High Efficiency Particulate Air filter)，但每個 HEPA 的成分與結構還是會不一樣。例如 安麗逸新空氣清淨機 SKY ，其標榜「可過濾粒徑最小至 0.0024 微米」的污染物，去除率高達 99.99%。

0.0024 微米是什麼概念？塵蟎、花粉、皮屑或黴菌孢子，大小約在 2 至 200 微米；細懸浮微粒  PM2.5 大小約 2.5 微米，細菌也大概這麼大。最小的其實是粒徑小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」，大多數的病毒（如流感、新冠病毒）都落在此區間。對安麗逸新 的HEPA濾網來說，基本上通通都是可被攔截的榜上名單。

在過敏防護上，它更獲得英國過敏協會（Allergy UK）認證，能有效處理 19 大類、102 種過敏原，濾除空氣中超過 300 種氣態與固態污染物。

然而，同樣的過濾邏輯一旦進入半導體無塵室，就必須換一條更為嚴苛的技術路線。因為硼矽酸鹽玻璃纖維對晶圓來說有個致命傷，就是「硼 (Boron)」。

在半導體製程中，硼是常見的 P 型摻雜物，用來精準改變矽晶圓的電性。如果濾網有任何微小的破損、老化或化學侵蝕，進而釋放出極微量的硼離子，就可能直接污染晶圓，改變其導電特性，導致晶片報廢。

此外，無塵室要求的是比 HEPA 更極致的 ULPA（超低穿透率空氣濾網） 等級的潔淨度。ULPA 的標準通常要求對 0.12 微米 的粒子達到 99.999% 甚至 99.9999% 的超高攔截率。在奈米級的競爭中，任何多穿透的一顆微塵，都代表著一筆不小的經濟損失。

為了解決「硼」的問題並追求極限的過濾效率，材料學家搬出了塑膠界的王者，PTFE 也鐵氟龍。鐵氟龍不僅耐酸鹼、耐腐蝕，還能透過拉伸製成直徑僅 0.05 至 0.1 微米 的極細纖維，其細度遠勝玻璃纖維。雖然 PTFE 耐化學腐蝕，但它既昂貴且物理上也很脆弱，安裝時若不小心稍微觸碰，數萬元的濾網就可能報銷。因此，你只會在晶圓廠而非一般家庭環境看到它。

即便如此，在空氣濾淨系統中，還有一樣是無塵室和你家空氣清淨器上面都有的另一張濾網，就是活性碳濾網。

活性碳如何從物理攔截跨越到分子吸附？

好不容易將微塵擋在門外時，危機卻還沒有解除。因為空氣中還隱藏著另一類更難纏的大魔王：AMC（氣態分子污染物）。

HEPA 或 ULPA 這類物理濾網雖然能攔截固體微粒，但面對氣態分子時，就像是用網球拍想撈起水一樣徒勞。這些氣態分子如同「幽靈」一般，能輕易穿過物理濾網的縫隙，其中包括氮氧化物、二氧化硫，以及來自人體的氨氣與各種揮發性有機物（VOCs）。

為了對付這些幽靈，我們必須在物理防線之外，加裝一道「化學濾網」。

這道防線的核心就是我們熟知的活性碳。但這與烤肉用的木炭不同，這裡使用的是經過特殊改造的「浸漬處理（Impregnation）」活性碳。材料科學家會根據敵人的不同性質，在活性碳上添加不同的化學藥劑：

• 酸鹼中和：對付氮氧化物、二氧化硫等酸性氣體，會在活性碳上添加碳酸鉀、氫氧化鉀等鹼性藥劑，透過酸鹼中和反應將有害氣體轉化為固體鹽類。反之，如果添加了磷酸、檸檬酸等酸性藥劑，就能中和空氣中的氨氣等鹼類。
• 物理吸附與凡德瓦力：對於最麻煩的有機揮發物（VOCs，如甲醛、甲苯），因為它們不具酸鹼性，科學家會精密調控活性碳的孔徑大小，利用龐大的「比表面積」與分子間的吸引力（凡德瓦力），像海綿吸水般將特定的有機分子牢牢鎖在孔隙中。

空氣濾淨的終極邏輯：物理與化學防線的雙重合圍

在晶圓廠這種對空氣品質斤斤計較的極端環境，活性碳的運用並非「亂槍打鳥」，而是一場極其精密的對戰策略。

工程師會根據不同製程區域的空氣分析報告，像玩 RPG 遊戲時根據怪物屬性更換裝備一樣——「打火屬性怪要穿防火裝，打冰屬性則換上防寒裝」。在最關鍵的黃光微影區（Photolithography），晶圓最怕的是人體呼出的氨氣，此時便會配置經過酸性藥劑處理的活性碳進行精準中和；而在蝕刻區（Etching），若偵測到酸性廢氣，則會改用鹼性配方的濾網。這種「對症下藥」的客製化邏輯，是確保晶片良率的唯一準則。

而在你的家中，雖然我們無法像晶圓廠那樣天天進行空氣成分分析，但你的肺部同樣需要這種等級的保護。安麗逸新空氣清淨機 SKY 的設計邏輯，正是將這種工業級的精密防護帶入家庭。它不僅擁有前述的高規 HEPA 濾網，更搭載了獲得美國專利的活性碳氣味濾網。

關於活性碳，科學界有個關鍵指標：「比表面積（Specific Surface Area）」。活性碳的孔隙越多、表面積越大，其吸附能力就越強。逸新氣味濾網選用高品質椰殼製成的活性碳，並經過高溫與蒸氣的特殊活化處理，打造出多孔且極致高密度的結構。

這片濾網內的活性碳配重達 1,020 克，但其展開後的總吸附表面積竟然高達 1,260,000 平方公尺——這是一個令人難以想像的數字，相當於 10.5 個台北大巨蛋 的面積。這種超高的比表面積，是市面上常見濾網的百倍之多。更重要的是，它還添加了雙重觸媒技術，能特別針對甲醛、戴奧辛、臭氧以及各種細微的異味分子進行捕捉。這道專利塗層防線，能將你從裝潢家具散發的有機揮發氣體，或是路邊繁忙車流的廢氣中拯救出來，成為全家人的專屬空氣守護者。

總結來說，無論是造價百億的半導體無塵室，還是守護家人的空氣清淨機，其背後的科學邏輯如出一轍：「物理濾網攔截微粒，化學濾網捕捉氣體」。只有當這兩道防線同時運作，空氣才稱得上是真正的「乾淨」。

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• 文 胡潔曦｜黑潮海洋文教基金會 鯨豚保育研究員
• 本文轉載自黑潮海洋文化基金會《海洋盛宴——抹香鯨落》，歡迎喜歡這篇文章的朋友訂閱支持黑潮喔！

編按：本文主要內容與圖片摘錄、翻譯自文獻Three-year investigations into sperm whale-fall ecosystems in Japan，期望在頻繁目擊抹香鯨的 7 月，跟大家分享抹香鯨落的研究。

生存在深海中並非容易的事，由於深海裡缺乏陽光與有機物質，許多生物是藉著海水表層落入深海的有機物質維生。當鯨豚死亡後沉入海底，這段過程、遺體以及過程中所形成的生態系均可被稱為「鯨落」。鯨落可以說是生命的延續之源，而這些殞落至海底的鯨豚有如「金山銀山」，不僅能提供大量的有機物，同時也將許多硫化物帶入海底，造福許多海洋生命，因此也有一句話說：「鯨落，萬物生」。這篇文章透過閱讀國外文獻與整理，希望跟大家分享抹香鯨死亡之後的貢獻！

故事的開始——集體擱淺在日本的抹香鯨

在 2002 年 1 月，日本的西南海岸發生了一起集體擱淺，共發現了 14 隻抹香鯨，而其中 12 隻抹香鯨被綁上水泥塊後，被當地政府沉入了 Nomamisaki 岬角周邊深度大約兩、三百公尺的海裡，形成了多座人工鯨落。當時有許多學者對於抹香鯨落感到好奇，究竟牠們會吸引來哪些生物？而抹香鯨龐大的遺體會需要花費多長時間分解呢？透過這項研究，或許能讓人們對大型齒鯨落的分解過程更加瞭解。

事實上，在 2002 年以前，多數的鯨落研究出自於美國的加利福尼亞州外海，並以鬚鯨為主要研究對象，而這些鯨落的深度幾乎都落在一、兩千公尺深，比起這次抹香鯨落群的深度深了非常多。而這次大量出現在日本西南海域的多座人工鯨落有著種種獨特性，包含了：深度淺、是大型齒鯨的鯨落等等，也讓學者們充滿好奇心。

究竟要如何長期觀察抹香鯨落呢？

閱讀至此，不知道讀者們是否有一項疑問？在兩三百公尺深的海裡，既缺乏可見光，同時也承受著數十倍的大氣壓，在這樣的條件下到底要如何觀察抹香鯨落呢？「ROV——水下探測載具」即是這個研究的一大助手，能夠幫助科學家們突破這些困難，不僅能在深海中蒐集珍貴的影像，也可以完成採集的工作。而在團隊耗費了 3 年運用水下載具追蹤其中的五隻抹香鯨後，他們也有了些有趣的收穫，透過圖四可以看到這段時間抹香鯨的外觀變化。

經過數年的追蹤後，研究團隊發現，抹香鯨落歷經分解的速度堪稱飛快！根據 2003 年的鯨落研究，學者將鯨豚分解的過程定義為下述四個階段（Smith and Baco 2003），而第一個階段到最後階段可能會歷時數年甚至到數十年，當鯨豚的遺體越大，可能耗時越長：

1. 移動清道夫階段（Mobile-scavenger）：生物會快速消耗掉鯨豚體表上的肉與脂肪。
2. 機會主義者階段（Enrichment opportunist）：生物開始進駐鯨豚裸露的骨頭及周邊富含營養的底層泥沙上。
3. 化能自養階段（Sulphophilic）：骨骼釋放硫化物，供養海洋中依靠硫化物維生的生物。
4. 骨礁階段（Reef）：在所有有機物質被消耗之後，即會進入骨礁的階段。

註解：上述中文名詞翻譯參考自國家地理頻道及國立海洋科技博物館 鯨落展區。

鯨落最快被消耗掉的部分是身上的肉跟脂肪，而這份文獻研究的 5 座抹香鯨落，肉跟脂肪在經過 1 年之後已幾乎被消耗殆盡；經過 1.5 年之後，抹香鯨落已進入化能自養階段，骨骼開始釋放硫化物質；有些大型鯨落從化能自養階段轉為骨礁期要歷經數十年，根據這項研究發現，部分抹香鯨落竟在 3 年後就能夠進入骨礁期，身上所有的有機質都被消耗殆盡，而這樣的進度相較於過去鬚鯨落的研究是非常快的！研究人員初步推測，可能是因為此處的平均水溫相較其他鯨落研究的海域高，生物分解的速度比較快。

抹香鯨落上意想不到的生物多樣性

這次的研究共有發現超過百種生物聚集在抹香鯨落周邊，包含軟體動物門、多毛綱與甲殼綱的生物等，在 1.5 年後，貽貝是抹香鯨骨骼上最為豐富的生物類群（圖五）。而抹香鯨落整體的生物多樣性在到達 3.5 年時來到高峰，紀錄中共有八十多種生物出現。

除了確認抹香鯨的腐化速度之外，研究人員也會在探測載具每次下海時採集底部的泥沙，經分析發現，抹香鯨身體下方泥沙中的硫化物濃度，隨著鯨落分解的時間越久，濃度也會逐漸提高，並吸引來大量仰賴硫化物生存的生物。為了進一步確認周遭環境的生物是否與抹香鯨身上的有差異，研究人員也將抹香鯨 10 米以內與外的生物做了比較，發現鯨落 10 米以外的物種與鯨落上的生物完全沒有重疊，也證明了鯨落的出現確實吸引來許多的生物。

鯨落，萬物生

鯨落的各個分解階段吸引了許多生物造訪，肉與脂肪等在幾個月內快速地被消耗掉，有機碎屑也能讓周邊海底的富含養分，而抹香鯨骨能釋放硫化物數年，部分大型鯨甚至可能長達數十年。「鯨落，萬物生」，在鯨豚生命的最後一章，牠們的身體緩緩沉入海底，成為了大量生物的食物來源。至 2022 年為止，目前世界已知鯨落共有約 160 座，也希望隨科技進步，人們能更深入認識鯨落為環境帶來的影響。

影片分享：美國於2019年在NOAA保護區發現的深海鯨落。

參考資料

1. Fujiwara, Y., Kawato, M., Yamamoto, T., Yamanaka, T., Sato-Okoshi, W., Noda, C., Tsuchida, S., Komai, T., Cubelio, S.S., Sasaki, T., Jacobsen, K., Kubokawa, K., Fujikura, K., Maruyama, T., Furushima, Y., Okoshi, K., Miyake, H., Miyazaki, M., Nogi, Y., Yatabe, A. and Okutani, T. (2007), Three-year investigations into sperm whale-fall ecosystems in Japan. Marine Ecology, 28: 219-232.
   https://doi.org/10.1111/j.1439-0485.2007.00150.x
2. Li Q, Liu Y, Li G, Wang Z, Zheng Z, Sun Y, Lei N, Li Q and Zhang W (2022) Review of the Impact of Whale Fall on Biodiversity in Deep-Sea Ecosystems. Front. Ecol. Evol. 10:885572. doi: 10.3389/fevo.2022.885572
3. https://oceanservice.noaa.gov/facts/whale-fall.html
4. https://natgeomedia.com/environment/article/content-6001.html
5. https://www.soest.hawaii.edu/oceanography/faculty/csmith/Files/Smith%20and%20Baco%202003.pdf
6. http://hi.people.com.cn/BIG5/n2/2020/0409/c228872-33936490.html

文／顏寧｜綠色和平海洋專案主任

G20 高峰會剛落幕，各國領袖達成共識，致力在 2050 年前消除海洋垃圾，推動各國立法減塑。七月一日，臺灣將開始全亞洲第一個吸管限令：包括公部門、私立學校、百貨業與連鎖速食業內用皆不得提供吸管。預估一年可減少一億根吸管、約 1% 的吸管使用量。另環保署也將以此評估，決定是否明年擴大至外帶飲料與手搖杯業者。

塑膠垃圾對生物的影響：誤食、纏繞、改變生態系

網路上一則倒楣海龜鼻孔插進吸管，最後被救傷人員拔出的影片引發熱議。拔除過程中海龜痛苦不堪的畫面，不只讓人為之鼻酸，更掀起全球的拒用塑膠吸管熱潮。塑膠製品無法在自然環境中分解，一旦製造，至少會留存環境百年，造成許多生物因此纏繞或誤食，引發受傷、生病甚至死亡。

去年六月，鳥友在宜蘭大溪漁港拍到一隻鳳頭燕鷗，嘴喙上卡著一根塑膠吸管。今年同樣在燕鷗繁殖季節，又在蘭陽溪口發現一隻鳳頭燕鷗嘴喙卡著一個拉西環¹，久久無法掙脫。從海洋保育署今年第一季的海龜及鯨豚通報救傷統計來看，漁業誤捕、漁業廢棄物與人造塑膠垃圾，已成為海洋生物擱淺死亡的主因之一 。² 而除了海鳥、海龜與鯨豚類容易獲得人們較多關注，其實越來越多魚類與無脊椎生物也因塑膠垃圾受害。

所有常用的塑膠都不是生物可分解的，它們會因陽光紫外線照射、風跟海浪等外力作用，裂解成不到 5 公釐的細小塑膠碎片。研究指出，每年最多有 1270 萬噸塑膠垃圾排入海中，相當於每分鐘一卡車的垃圾，源源不絕的往海裡倒 ³。其中 47% 是塑膠包裝和一次用的製品，材質以聚乙烯（polyethylene，簡稱PE）和聚丙烯（polypropylene，簡稱PP）為大宗。⁴ 這些塑膠碎片分佈的範圍無遠弗屆，從極地到熱帶、從海水表面、沿岸到海洋最深處的馬里亞納海溝，都有微塑膠的蹤跡。

今年國家地理雜誌六月份的封面故事〈誰吃了海洋微塑膠〉，報導美國海洋與大氣總署（NOAA）的科學家，在夏威夷外海油狀物區域做仔稚魚研究的駭人發現。簡單說，仔稚魚是新生的魚寶寶，經常聚集在油狀物匯集的海上覓食，而了解仔稚魚是研究漁業和魚群狀態非常重要的一環，不過因為仔稚魚又小又脆弱，使得仔稚魚的研究困難重重。研究人員驚訝的發現，在海面油狀物裡微塑膠濃度超高，微塑膠的量是仔稚魚的七倍以上，意謂著仔稚魚一張嘴就會吃到塑膠。

對新生仔稚魚來說，能吃到東西代表能多活一天，但若第一餐吃下的是塑膠，牠們可能等不到下一餐。雖然目前對魚類吃下塑膠所造成的傷害，科學界還沒有定論。但從實驗室裡的檢驗，讓科學家得以推測魚類的食慾、反應和成長速度都會受到影響；而仔稚魚生存狀態的細微變化，會轉為整體魚群的巨大變化，連帶影響到上層的食物鏈。

臺灣海生館副館長陳德豪帶領研究團隊，在恆春半島海域採集 117 隻珊瑚礁與洄游性魚種，發現九成五的魚類腸胃裡都有微塑膠，每隻魚體內至少有 5 個塑膠碎片，體型最大的鬼頭刀甚至有 32 個。另外，研究團隊也觀察海生館救傷收容的 21 隻海龜。從綠蠵龜、橄蠵龜和玳瑁的糞便裡，發現水果網袋、塑膠袋、糖果包裝紙、橡皮筋等，每隻海龜都吃下了數量不等的海洋廢棄物，比例高達百分之百，無一倖免。

受到塑膠污染影響的不只是野生動物，就連人類也開始受到大量消費塑膠製品的後果。世界自然基金會（WWF）的最新報告指出，平均每人每週吃下 5 公克的微塑膠，相當於每個禮拜吃掉一張信用卡。微塑膠無所不在，我們呼吸的空氣、我們吃的食物，以及我們喝的水都有微塑膠。那我們還能怎麼辦？面對不斷宣洩而下的水流，最重要的是關緊水龍頭的決心。

為什麼要從塑膠吸管禁起？

臺灣人一年用 30 億根吸管，算起來平均每人三天用一根，一天就有 800 萬根。雖然吸管在技術上是可以回收的，但可回收吸管的縣市只占少數⁵，要回收還需先沖洗乾淨，否則不但細菌孳生，更會影響回收品質。另外，吸管體積小質量輕，雖然技術上可回收，但回收利潤低，不足支付分類成本，經濟上沒有回收價值。

從在地環保團體過去十多年來的淨灘數據，吸管加上手搖杯、塑膠袋與免洗餐具等，總是蟬聯淨灘垃圾前五名。南非學者研究數個與開普敦城市不同距離的海灘發現，越輕、體積越小的垃圾，尤其是塑膠袋和食品包裝袋，因浮力小，主要聚集在鄰近城市區域的海岸上，不容易漂到太遠的地方。⁶換句話說，這些日常飲食相關，多半是聚乙烯或聚丙烯材質的一次用塑膠製品，主要來自於本地的消費，而不是從國外海漂而來。它們隨著河流或排水溝散溢到環境，最後擱淺在海岸上。

用得多卻回收不易，最好的方式還是減少使用。包括綠色和平在內等數個關心海廢議題的環保團體，與環保署共組海廢治理平台，在去年公佈的海廢治理行動方案中，特別將吸管、塑膠袋、免洗餐具與手搖杯納入減塑時程表中，從現在開始以限用、收費逐步走向 2030 年全面禁用。速食龍頭麥當勞率先停止提供塑膠吸管，改用就口杯鼓勵民眾直接喝。新的就口杯蓋，比起原本杯蓋加上吸管少了 0.4 克，麥當勞評估可減少 16% 塑膠。臺灣肯德基也跟進，鼓勵民眾撕開封膜飲用，預計一年減少 2 萬 5 千公斤塑膠量。

生物可分解塑膠為什麼不好用？

減塑政策推得沸沸揚揚，在消費者改變習慣之前，替代材質常是各方辯論的焦點。的確，市面上有具有潛力的替代材料，最普遍的生物可分解材質 PLA 與新興的 PHA 兩者都是可自然分解的塑膠，分解後最後剩下二氧化碳、水與其他殘留物。PLA 是利用玉米、木薯、麥桿和稻稈等植物中的澱粉和纖維素，經發酵後產生乳酸，將乳酸聚合，形成聚乳酸 （polylactic acid 或 polylactide，簡稱 PLA）。PHA則是厭氧菌合成的聚合物，好處是 PHA 可以在海洋中分解⁷，且 PHA 比 PLA 更耐熱，PLA 耐熱性只有 60 度，PHA 可耐熱到 140 度，比 PLA 更適合盛裝熱食。

實際上，這些「替代材質」最棘手的問題其實是：

（1）其實，可自然分解不是那麼「自然」，而是需要特定情境。PLA必需在工業堆肥的環境中才能分解，也就是高溫（60 度）、高濕與厭氧菌的環境下，可能在 60 天內可分解九成。但若環境條件不同，分解時間會更久（90 天到 180 天都有可能），分解程度也可能受到影響。而 PHA 在海中分解的速度也跟溫度、深度與菌種多寡有關。

（2）PLA 外觀與一般塑膠無異，消費者根本無法分辨。

（3）最後，PHA 雖比 PLA 耐熱、分解條件較寬鬆，但因為生產成本過高，目前還無法大量生產。

（4）目前 PLA 主要來源為玉米，可能面臨基因改造與競爭糧食種植的其他問題。

減塑政策與塑膠產業的拉鋸戰

臺灣的吸管禁令，先限制四大場所內用不提供塑膠吸管，雖然還沒有全面禁用，但已射出亞洲的第一箭。其他國家像蘇格蘭、萬那杜、牙買加、英格蘭（2020）和歐盟（2021）也陸續喊出禁用包括吸管在內的一次用塑膠製品。在國家層級之外，還有美國西雅圖、紐約、舊金山與加拿大溫哥華等城市，由當地市政府通過禁用吸管法案。

不過，可別小看美國石化產業的遊說手腕，像佛羅里達就堅決不向減塑運動低頭，即使州內至少 10 個海灘小鎮都已開始實施吸管禁令，議會仍通過「在未來五年內都不准禁用塑膠吸管」的法案⁸。 另外，星巴克雖然是最早喊出全球分店都停用塑膠吸管，但比起原來的杯蓋加吸管，新推出的寶寶杯蓋重量卻不減反增⁹ 。作為全球飲品企業巨頭，建議星巴克可以多向臺灣麥當勞學習，也期待臺灣麥當勞能鼓勵其他地區分店跟進，全力減塑。

塑膠吸管限用，減塑的下一步呢？

縱觀各國，處理減塑最普遍的作法是對塑膠袋的管制，作法包括直接禁用、禁止一定厚度或付費取得。但塑膠產品這麼多，一項一項禁，真的來得及挽救我們的海洋？國際上腳步最快的是歐盟，與其分別設定個別塑膠製品的減量時程，直接魄力喊出 2021 年廣泛禁用 10 項海灘上常見的塑膠製品，以及寶特瓶的回收率需在 2025 年達到九成。而擁有全球最長海岸線的加拿大受到歐盟鼓舞，同樣訂定最快在 2021 年，禁用如塑膠袋、吸管、塑膠餐具杯碟與攪拌棒等有害的一次用塑膠製品。¹⁰最近加州也跳脫過往與石化業者和塑膠製造業者，在保麗龍餐盒、塑膠袋和塑膠吸管戰場上的較勁，提出在 2030 年減少 75% 一次用塑膠包裝與製品的法案。¹¹

「如果我們要修補這個系統，我們需要實際提出一個系統性的解決之道。」

——「東西的故事（Story of Stuff）」倡議總監史提夫．威爾森（Stiv Wilson）

立法絕不是萬能，但是法令規範是最有效率的方式，配合後續的執法與民眾消費習慣改變，才是真正能降低塑膠使用量的關鍵。根據聯合國的統計，以目前實施減塑或限塑的國家來看，30%的國家在法律上路的第一年，塑膠袋的消費就顯著下降；但也有 20% 的國家沒什麼變化，原因是缺乏執法，以及缺乏民眾可負擔的替代產品。甚至，後者的國家還因此誕生塑膠袋走私與黑市的需求，或是以法律沒有規範的厚塑膠袋企圖規避。

臺灣已跨出吸管限用的第一步，雖造成小小不便，仍有許多民意支持。相較於其他國家，目前臺灣已公布四項一次用製品的減量時程表，臺灣絕對有潛力作為亞洲的減塑領袖。未來我們也期待看到環保署能加快腳步，以歐盟為目標，並加強環境教育，鼓勵循環經濟的創新設計與服務，讓臺灣擺脫濫用塑膠的惡名。

參考資料與註解：

1. 拉西環是洗滌塔的填充濾材，英文為 raschig ring（拉西環）或 packing（填充球、環保球、生化球）。濕式洗滌塔是一種將污染氣體大面積與液體接觸後，把有毒物質留在水中，乾淨空氣排放出去的裝置。焚化爐跟化工廠的煙囪都會安裝洗滌塔，以滿足排放標準。
2. 三月擱淺的柯氏喙鯨胃裡有大量塑膠垃圾。海龜的部分，全台一共有 103 隻海龜通報案件，其中 82 隻已經死亡，19 隻是漁業誤捕，還有 3 隻遭廢棄漁網和漁線纏繞。
3. J. R. Jambeck, R. Geyer, C. Wilcox, T. R. Siegler, M. Perryman, A. Andrady, R. Narayan & K. L. Law (2015). Plastic waste inputs from land into the ocean. Science 347, 768–771.
4. Geyer, Roland, Jenna R. Jambeck, and Kara Lavender Law (2017). Production, use, and fate of all plastics ever made. Science Advances 3, e1700782.
5. 根據中央社（2018）報導，目前可回收吸管縣市如下：新北市、基隆市、南投縣、嘉義市、台南市、金門縣。
6. Fazey, F.M.C. and Peter G. Ryan (2016) Debris size and buoyancy influence the dispersal distance of stranded litter. Marine Pollution Bulletin (110): 371-377.
7. Gross RA, Kalra B (2002) Biodegradable polymers for the environment. Science
   297:803–807.
8. Florida lawmakers pass bill prohibiting plastic straw bans in cities
9. 依星巴克杯子大小不同，原本杯蓋加吸管重量為 3.23 與 3.55 克，新的寶寶杯蓋分別是 3.55 與 4.11 克
10. Canada to ban harmful single-use plastics and hold companies responsible for plastic waste
11. California Circular Economy and Plastic Pollution Reduction Act.(2019-2020)

湖中女神：「請問你掉的是金吸管，銀吸管，還是紙吸管？」
考古學家：「我只要塑膠吸管，塑膠吸管是人類最偉大的發明。」

前幾年台灣政府限制使用塑膠吸管後，好些人響應環保號召，隨身攜帶金屬吸管。最近有論文報告，發現已知最古老的金屬吸管，以高貴的金、銀打造，距今有 5000 年之久。古代人使用金屬吸管的目的當然不是環保，是享樂。

超過一公尺的金屬管，是權杖還是吸管？

這批「吸管」出土於北高加索的梅科普遺址（Maikop），而且早在公元 1897 年就重現於世。它們來自一座豪華墓葬（kurgan），是豐富陪葬品的一部分。照現代的認知，這座墓葬距今約 5000 年，被歸類為青銅時代早期。

墓中陪葬的金屬長管共有 8 根，擺在長眠的墓主附近。它們由金、銀打造，金屬原料被打薄成大薄片，再捲起來成管狀。每根長度 112 公分，直徑約 1 公分，管壁厚度介於 0.27 到 0.70 mm，重量約 200 公克。

超過一公尺的金屬管並非一體成型，而是多段組合而成。4 根包含較短的二或三段銀管，其中 2 根上有小隻銀牛的雕像裝飾；另外 4 根則包括金管和銀管，其中 2 根上有金牛雕像。金牛與銀牛皆為實心，長度 7 到 9 公分，中間穿孔插在管上，可以滑動調整位置。

一開始挖掘的考古學家，聖彼得堡大學的 Nikolai Veselovsky 判斷，這組金屬管是古代大人物用的權杖，後來還有其他學者提出不同見解，覺得是出巡用大棒棒之類的（法西斯？）。但是他們都無法解釋，為什麼權杖要大費周章做成空心的。

新發表的論文則提出幾點證據，認為這組「權杖」應該是吸管，目的是讓大家一起吸啤酒。如此判斷的證據，來自與中東地區考古的比較。

咕咕咕咕嘟嘟嘟嘟，用吸管逸樂的歷史

啤酒的歷史也許非常早。早於植物被馴化，農業誕生、人類定居形成農村以前，黎凡特（現今的以色列、黎巴嫩與周圍一帶）的納圖夫文化（Natufian）疑似已經有人發酵穀物，釀造啤酒。反正酒的歷史，淵遠流長。

至於吸管的歷史，不可考。用管子吸液體，應該不是太難的發明，但是如果以麥稈、蘆葦等材質作為吸管，幾乎不可能留下考古紀錄。

如今已知最早的吸管並非實體，而是留在印章上的圖案，來自伊拉克北部的 Gawra XII，以及伊朗西部的 Chogha Mish 這些位於中東的遺址，超過五千年。

六千年前過後，美索不達米亞的蘇美等古文化，漸漸發展出初步的古文明，也顯現出逸樂的跡象。幾處距今 4000 多年的貴氣墓葬，描繪宴會的場景中，可以見到一群人用長吸管喝飲料。

蘇美人常用的吸管材質應該是蘆葦，也有豪華版的包金蘆葦。烏爾（Ur）的普阿比女王（Queen Puabi）距今約 4600 年的華麗墓葬中，便出土金箔包覆的蘆葦桿，長度 124 公分、直徑 1 公分。另外還有 2 根類似的吸管，一根銅製，另一根銀製，上頭包金，2 根都有青金石裝飾。

烏魯克（Uruk）等地，則出土過吸管上的動物裝飾小雕像。

和普阿比女王墓葬同時期的 Tell Asmar 留下一組飲用設備，包括碗、長管、過濾器。過濾器通常為銅製的窄椎體，安裝在蘆葦吸管的前端，浸入液體過濾啤酒中的雜質，可以拆卸重複使用。

一組八人咕咕咕咕咕咕咕咕，第九個人沒酒喝！？

上述位於今日伊拉克境內的多處遺址，出土的長管們，可以肯定作為吸管之用，它們的型態和北高加索的金屬長管十分相似。

另外北高加索的金屬管內，疑似作為過濾器的部分，也發現裡頭殘留大麥澱粉顆粒和植物矽酸體（phytolith）。綜合推論，這組金屬管應該也是作為吸管使用，曾用於吸食啤酒。

早在公元 1897 年便被發掘的梅科普遺址，後來成為廣布北高加索地區，梅科普文化的代表性遺址。此一文化介於新石器時代晚期（或銅石並用時期）到青銅時代早期，過去常認為以畜牧業為主要生產方式。

然而該遺址其實也出土大量石製鐮刀、儲存容器，這些都是農業生產的特徵。當時的人，無疑具備用大麥等穀物釀酒的條件。

超過一公尺的金屬吸管如何使用？參考距今 4000 年左右，敘利亞的 Tell Bagüz 遺址的狀況，論文推測可能是將 8 支吸管插在大酒桶裡，同時讓 8 個人圍一圈一起喝酒（第 9 個人沒酒喝！），是宴會的項目之一。

考慮到不少吸管是陪葬品，而葬禮是人類最重要的聚會形式之一，古人也可能會在葬禮中痛飲一輪，再把吸管組陪葬。不論如何，這都是某種享受與奢華的展現。

穿越文明疆界的啤酒社交風俗

這類社交場合，也伴隨體液交流，可想而知是群聚感染的溫床，不過當然不能用現代公衛標準要求古代人。

另一點有趣的是，要用超過一公尺的吸管吸到啤酒，肺活量想必不能太差；比起倒出來用酒杯痛飲，吸管的飲酒效率應該差很多，為什麼不倒出來喝呢？（想想李白用吸管啜飲美酒的畫面……好違和）

我猜有個可能理由是促進社交，辦流水席吃吃喝喝，是不同時空的文化，維繫組織運作的一大共通手段。大家圍一圈喝酒，人際交流的意義不遜於飲酒本身（8 個人同時吸一大桶酒，佔著位置不吸大概也不會被發現，嘻嘻），這樣設計的目的，也許本來就是避免參與者喝的太多、太快，而忽略社交。

有趣的是，長吸管共飲是四、五千年前，中東文化發達地區流行的風尚。以中東古文明的視角觀之，距離數百公里的高加索北部可謂化外之地，但是這批邊緣人也存在使用金、銀吸管的風俗（順帶證實他們金屬加工的手藝相當優秀），與中東文明中心類似。啤酒文化的交流與傳播，顯然能穿越空間的阻礙。

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參考資料

1. Trifonov, V., Petrov, D., & Savelieva, L. (2022). Party like a Sumerian: reinterpreting the ‘sceptres’ from the Maikop kurgan. Antiquity, 1-18.
2. Oldest known drinking straws identified

本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁。