Original publish date:Sep 15, 2007
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美國紐約市的環境健康組織Blacksmith Institute於9月12日公佈了世界十大污染地區，分別位於阿塞拜疆、秘魯、烏克蘭、尚比亞，印度與俄羅斯各兩處以及中國的臨汾市和安徽省田營市。
位於紐約市的Blacksmith Institute為一獨立的環保團體，甫與瑞士的綠十字組織合作，公佈了2007年全球污染最嚴重的十處地區，分布於七個國家、受影響人數超過1千2百萬人，污染地區嚴重影響居民尤其是兒童的健康。與2006年的統計資料比較，今年增列四處，包含印度兩處以及中國、阿塞拜疆各一。
報告的另一特色，為更詳細的列出全球30個骯髒地區(Dirty 30)，全球僅中東以及大洋洲倖免於此30處地區，Dirty 30大多數集中於亞洲的印度、中國與俄羅斯。此些地區的毒性污染來自大型工業，大規模採礦和冶煉製程，甚至是冷戰時期的化學武器生產。
參考來源：
環保署在 2011 年《中華民國重大環境事件彙編》發表《戴奧辛污染事件─揮之不去的世紀之毒》口述歷史，用新詩「燒阿！燒阿！」破題，形容戴奧辛如鬼魅般糾纏著台灣的環境生態，更時時刻刻威脅國人健康。
回顧國內戴奧辛污染事件，最早可追溯到 1979 年的台中與彰化米糠油事件，和 1982 年 12 月臺南市灣裡地區廢五金業者露天燃燒廢電纜產生煙塵，被檢測含有高濃度戴奧辛。但 30 年韶光荏苒，當時負責調查防治戴奧辛污染的環保署毒物管理處前處長陳永仁，在 2011 年口述歷史中感慨的說「我認為目前還沒有妥善處理」，突顯對抗戴奧辛污染依舊長路漫漫。
也因為缺乏妥善處理，繼灣裡之後，1999 年接連爆發台北木柵焚化爐檢出戴奧辛超標與震驚國際的中石化台南安順廠戴奧辛污染案，2005 年在彰化縣線西鄉發現戴奧辛鴨蛋，2006 年林口傳出山羊遭到戴奧辛污染，2009 年高雄大寮爆發戴奧辛鴨事件，2017 年戴奧辛毒雞蛋流竄桃竹苗地區和新北市…，戴奧辛污染就像潛伏各地的不定時炸彈蠢蠢欲動！
9 年前同時接受口述歷史訪談的中央大學環境工程研究所特聘教授張木彬則在 2014 年帶領研究團隊成功開發「低溫熱裂解技術」，有效裂解戴奧辛、多氯聯苯與五氯酚等含氯污染物，並可讓汞從土壤中脫離，終於使因利用水銀電解法電解海水以製造氫氧化鈉和氯氣而造成汞污染、又因製造五氯酚鈉導致廠區土壤受到戴奧辛及五酚氯污染而荒廢多年的中石化台南安順廠整治露出曙光，也被喻為戴奧辛與重金屬污染整治技術最完整的解決方案。
「戴奧辛有兩個主要生成途徑。」張木彬指出，第一個是化學製程，例如中石化安順廠在製造五氯酚鈉過程，產生戴奧辛「躲在」五氯酚裡面；第二是高溫燃燒，煉鋼、煉銅、焚化爐甚至燒木屑，也會產生戴奧辛，「都不是我們刻意製造，也無法完全避免，含氯的東西經過高溫催化，就會產生戴奧辛。」
既然要從「產生」完全杜絕很難，除了在製程盡量降低戴奧辛生成，如何發展有效技術讓它在生成之後，不要從煙囪、飛灰或廢水中排放出來，是防杜戴奧辛污染重要關鍵。張木彬表示，攝氏 250 到 400 度是戴奧辛生成速率最旺盛的「溫度窗」，當化學製程或高溫燃燒產生的廢氣通過煙道的時候，含氯、碳、氧、氫的化合物，經過銅跟鐵催化就會合成戴奧辛。超過 400 度以後，生成速率變慢；更高溫就會被破壞；低於 250 度，活化不夠，生成速率也會變慢。
「萃冷技術」也因「溫度窗」原理應運而生，讓廢氣通過煙道過程在 1 秒之內從 400 度以上降到 250 度以下，把戴奧辛合成機率極小化，但還是無法達到「零產出」。以焚化爐而言，目前還是普遍採用成本相對便宜的活性碳噴霧法，利用活性碳吸附以氣體分子存在的戴奧辛，再用袋式集塵器把它抓下來，國內現有 24 座焚化爐就有 23 座利用活性碳防止戴奧辛排放至廠外。
然而張木彬認為，活性碳噴霧法雖可有效降低從煙囪排放，卻治標不治本，只把戴奧辛從氣體轉移成固體，抓進集塵器飛灰裡面，問題並沒有完全解決。國內焚化爐每年燃燒處理超過 600 萬噸垃圾，產生 20 萬噸飛灰，都用螯合劑加水泥固化以後，拿到掩埋場處理。年年國泰民安、風調雨順就沒事；但萬一發生強烈地震或類似莫拉克颱風等天災，掩埋場可能被沖垮，裡面的東西就會跑出來，潛在的污染風險很大。
「最好的方法是發展破壞技術，把戴奧辛分子破壞、分解掉，而不只是把氣體變成固體！這也是我們實驗室一直努力的目標。」張木彬強調，「低溫熱裂解技術」是針對存在土壤或底泥裡面的戴奧辛，抓出來破壞掉並去除毒性，「我們利用氮氣把氧的含量控制到非常低，讓戴奧辛在幾乎無氧的狀態下裂解。」但最重要的核心技術是如何在相對低溫的條件下把戴奧辛完全摧毀。
在完全燃燒的情形下，要完全破壞摧毀戴奧辛，溫度必須超過 900 度，但溫度越高，消耗能量越大，成本越高，不符經濟效益。「我們發展的技術是在比較低的溫度之下，不超過 350 度，就可以把土壤裡面的戴奧辛破壞掉。」張木彬透露，真正的「溫度窗」很重要，要完全摧毀戴奧辛，除了把它從固體變成氣體，再抓出來裂解處理乾淨；抓準各種氣體分子停留時間，避免讓其再度合成戴奧辛，以及如何給予適當觸媒，必須準確掌握不同的操作參數，才可以真正解決問題。
可惜的是，張木彬研究團隊開發的「低溫熱裂解技術」，雖然被認為是目前已公開發表的研究成果中，最有可能解決戴奧辛與重金屬造成環境多重污染的完整解決方案，但中石化基於成本考量，並未採用他的技術。「就我個人看法，中石化的技術有點東拼西湊，處理流程太長，設備太老舊，事倍功半，沒有達到真正預期的效果。」不過研究團隊並未因此放棄，仍持續鑽研精進「低溫熱裂解技術」。
「以前的低溫熱裂解沒有加觸媒，近 2、3 年開始研發觸媒配方，希望把溫度從 350 度降到 200 度，甚至於更低到 150 度，讓裂解程序更環保、更省能，成本更低。」張木彬直言，這個當然挑戰很大，但目前已有初步結果，已經降到 200 度，研究團隊正在校驗相關實驗數據，在確認重複性和穩定性以後，才會正式對外公開發表。
研究團隊語重心長呼籲政府應重視本土化技術研發並落實推廣。台灣工業製程早期產生的集塵灰和焚化廠飛灰，戴奧辛濃度很高，都是隨意棄置，很多土壤可能都受到污染，政府應該確實追蹤調查過去幾年陸續發生的戴奧辛污染事件是否與此有關。怎麼把過去遺留下來的東西與現在還在持續產生的東西，有效防止污染擴散並徹底解決潛在污染風險，要有破釜沈舟的決心！
枋寮區域性垃圾衛生掩埋場除掩埋焚化爐產生飛灰，也逐漸轉為多元化廢棄物處理。張木彬舉例，全台焚化爐每年產生 20 萬噸飛灰，過去長期都是掩埋處理，現在每年新產生的也是直接掩埋，都沒有把飛灰裡面的戴奧辛抓出摧毀處理，讓飛灰從有害物質變成無害。政府若再不善用先進技術，等到各地掩埋場最後貯滿爆掉，就會像核廢料要留給下一代處理，「我們這一代要找出好的處理方法，有效解決問題。」
本文轉載自中央研究院研之有物，泛科學為宣傳推廣執行單位。
近年海廢問題相當受關注，中央研究院生物多樣性研究中心研究員鄭明修組成團隊，利用大數據運算分析 25 年來全球七大洋區的海漂垃圾，發現風阻效應和海流都會影響垃圾分布，從亞熱帶漸漸轉移到熱帶和極區，其中以太平洋區的海洋垃圾積累最嚴重，並且有 50% 垃圾仍持續在海上漂流，論文於 2020 年 10 月 6 日刊登於《環境研究期刊》（Environmental Research Letters）。
從小與大海為伍的鄭明修，對海洋變髒深感痛心，「過去我們潛水搭船出去，海面都很乾淨，大家只會注意有沒有鯨豚或海鳥出沒，現在不一樣，一眼望去，海面幾乎都是垃圾！」尤其在一些地帶垃圾量更多，像太平洋垃圾帶位於太平洋上，面積已接近 50 倍台灣，而且還在繼續擴大中，這些垃圾半浮在海水中，從飛機上根本看不到。
海洋垃圾種類很多，有 20% 會漂浮、80% 會沉沒，如漁網。估計每年全球有 480 萬～1270 萬噸漂浮垃圾流入大海，其中有 50% 可能被風浪打上岸，其他則繼續漂浮，經過日曬、風浪拍打，不斷風化、分解、碎成塑膠微粒，甚至變奈米級大小，再被細小的浮游動物吃下去後，接著被小魚、小蝦和大魚吃掉，透過食物鏈傳遞、累積在生物內臟和肌肉組織，最後可能就被人類吃下。
許多科學家在研究塑膠垃圾與微粒對海洋生物的影響，著名例子是夏威夷群島的「中途島」，當地信天翁誤以為塑膠是食物而吞食、親鳥用塑膠餵幼鳥，科學家解剖死亡信天翁發現肚子裡都塞滿垃圾。其他如鯨、海獅和海豹等生物，屍體肚子裡也有許多垃圾。
此外，塑膠含塑化劑，溶入大海會對生物造成危害，同時也是環境荷爾蒙，會讓雄性貝類陰莖縮小、動物出現雌性化等。「但因為塑化劑不是急性毒、塑膠微粒不會馬上致死，導致許多人對於海洋垃圾無感，都不知道害怕 。」鄭明修說。
海漂垃圾研究由中研院鄭明修研究員、辛宜佳副研究員，以及台大漁業科學研究所副教授柯佳吟組成研究團隊，從東沙島開始建立分析模型。為何會以東沙島作為調查地點呢？鄭明修說：「我去過東沙島 50 多次吧，20 幾年前還很乾淨，現在海漂垃圾多得嚇人！我很好奇這些垃圾都從哪來？」
再者，東沙島雖然有駐軍，但禁止亂丟垃圾。鄭明修團隊認為，東沙島的垃圾都是從外地漂來，是建立追蹤海洋垃圾模型的好地點。他們在東沙島南、北各一處沙灘，每個月由海洋國家公園管理處同仁、上島研究團隊與海巡署士兵協助調查海漂垃圾，分析裡面的組成物，鑑定後發現大多來自中國或東南亞國家。
團隊再透過網路從各國政府或相關單位收集資料，如從美國國家海洋暨大氣總署（NOAA）收集 25 年全球洋流、風向數據，從氣象局收集海水溫度，從漁業署收集漁船作業地點，進行大數據分析。
在東沙島，冬天有東北季風、夏天有西南氣流，冬天從中國來的垃圾多，夏天從越南來的垃圾多。團隊把收集到的海流、風向等數據都丟入電腦、建立模型，進行東沙島海漂垃圾的反向追蹤，與當地實際調查到的垃圾來源比對，發現與上述資料吻合，表示這套理論模型成立。
東沙島的模型成功後，團隊發現海漂垃圾從四面八方來，因此開起想要瞭解全球海漂垃圾的動機，並隨即再利用數據模擬來分析全球海漂垃圾的走向。團隊將一個經緯度分成 3 格，模擬在全球各地每區海域格子丟入 10 個垃圾，觀察從 1993 年到 2017 年，它們究竟會被海流和風帶往哪裡。辛宜佳副研究員說明，風阻效應是將海洋垃圾推送到岸上和沿岸的重要因素，本次也是全球首度加入風阻效應來分析海洋垃圾走向。
在下圖可以看到，大洋區域被丟棄的海洋垃圾，低風阻係數的垃圾比重比水大，主要累積在北緯 30° 和南緯 25°~50°；中、高風阻係數的海漂物如保麗龍、寶特瓶比重比海水小，容易隨風漂移，累積在北緯 10° 與南緯 > 60° 的區域。另外，沿岸垃圾較不易受風影響，不論風阻如何，皆集中累積在北緯 10° 與南緯 5°~15° 間的熱帶區域。
研究團隊不只找出海漂垃圾熱點，也用三種顏色標示出海漂垃圾熱點與海洋生態系服務熱點重疊的不同情況（註1），其中海洋生態系服務熱點包括：葉綠素 a 濃度（評估海洋初級生產力）、每年總漁獲努力量（評估漁業）、海洋生物多樣性。
依據模型模擬結果，海洋垃圾分布已從亞熱帶轉移到熱帶和高緯度地區，並且將從太平洋東岸轉移到太平洋西岸，臺灣與亞洲區域可能面臨巨大的海洋垃圾危害。另外，像塑膠垃圾因為比重比海水小，可被運送得非常遙遠，容易被帶往極地，南、北冰洋可能是另一個海洋垃圾堆積熱點。
如此龐大的海漂垃圾大遷移，已經嚴重影響全球海洋的生物多樣性，也侵入漁業作業區域，如果只增不減，整體海洋生態系和人類的經濟活動，都會受到嚴重衝擊！
知道問題了，如何解決？比如塑膠回收，可以根絕問題嗎？「雖然塑膠可以回收、再製造，但目前只有生活水準高、高度工業國家能做到高度回收，像北歐有專門的回收機，只要把寶特瓶投進機器，就能得到獎勵金。台灣的獎勵金越來越少，民眾意願不高。」
此外，台灣各縣市政府常舉辦淨灘或認養海灘活動，目的是讓大眾親眼看見海岸到處是垃圾，從自己開始改變。不過，鄭明修表示，一般民眾多去交通方便的海灘、海水浴場，至於部分很難到達的地方，政府仍要花很多錢清理，像澎湖南方四島是派特遣部隊，人吊在空中下去峭壁撿垃圾，有時一趟只能抱一大塊保麗龍上來，漁民則有組成環保艦隊，派漁船專門去海上清垃圾，但畢竟只能小規模處理，並需要龐大費用。
近年大量廢棄的漁具、保麗龍（牡蠣養殖浮具）、浮標和漁網更是一個大問題。以前漁網價格高，破了漁民會縫補繼續使用，現在變很便宜，破了就被扔掉，漁具也是壞了就扔。估計全球海底有 10 萬張以上廢棄漁網，常纏繞在珊瑚礁盤上、纏住許多海洋生物，破壞生態。現在台灣政府推動漁具實名制，請漁民將廢棄漁網、漁具回收並給予獎勵。
鄭明修語重心長說道，「我認為，海上的垃圾不要去處理，因為永遠都處理不完，應該從源頭根絕。」塑膠發明不過幾十年，已經被大量濫用，明明是很難分解的東西，卻往往用不到 10 分鐘就被丟棄。「全球塑化經濟要改變，各國政府必須訂定相關政策，如讓塑化產品變貴、禁用或用其他東西取代等，從源頭開始管控。」
近年來，經濟發展較落後的非洲，做法卻最為大刀闊斧。「很多非洲國家的下水道都被塑膠袋堵住，造成淹水。他們認為既然無法處理塑膠垃圾，乾脆禁用。」目前有超過六成非洲國家都實施塑膠袋禁令，關閉塑膠工廠、全國不能進口塑膠袋等。
「另外，污水處理也很重要！每洗一次衣服，人造纖維衣物會流出大量的塑膠微粒，隨污水流入大海。」鄭明修補充：「雖然台北市污水處理率有 86%，但全台灣的污水處理率只有 37%，表示還有 63% 污水沒經過處理就直接排入大海，仍有很大的進步空間。」
海洋廢棄物無國界，「全世界大海是相通的，現在連最遠的南北極、深度最深的馬里亞納海溝，都出現塑膠微粒蹤跡 。唯有全球海洋環境好、台灣海洋才會真的好。」鄭明修期待更多人關注並持續做研究，提醒各國政府了解海廢問題的嚴重性。
一路以來，鄭明修秉持一股使命感，持續推動台灣海洋保育工作，催生東沙島環礁和澎湖南方四島國家公園，總不遺餘力的四處奔走、跟大眾講解或督促相關單位，「如果我知道卻沒講，就是我的錯了！我總是記得一句話：成功不必在我，才能快樂去做。」充滿熱忱、積極和樂觀的個性，讓鄭明修能持續在這條艱困道路上前進。
註1：此處的「熱點」是把評估項目的全球海域網格數值進行排序，取前 25% 較高數值的網格。
Original publish date:Sep 15, 2007
編輯 HCC 報導
美國紐約市的環境健康組織Blacksmith Institute於9月12日公佈了世界十大污染地區，分別位於阿塞拜疆、秘魯、烏克蘭、尚比亞，印度與俄羅斯各兩處以及中國的臨汾市和安徽省田營市。
位於紐約市的Blacksmith Institute為一獨立的環保團體，甫與瑞士的綠十字組織合作，公佈了2007年全球污染最嚴重的十處地區，分布於七個國家、受影響人數超過1千2百萬人，污染地區嚴重影響居民尤其是兒童的健康。與2006年的統計資料比較，今年增列四處，包含印度兩處以及中國、阿塞拜疆各一。
報告的另一特色，為更詳細的列出全球30個骯髒地區(Dirty 30)，全球僅中東以及大洋洲倖免於此30處地區，Dirty 30大多數集中於亞洲的印度、中國與俄羅斯。此些地區的毒性污染來自大型工業，大規模採礦和冶煉製程，甚至是冷戰時期的化學武器生產。
參考來源：
由於都市環境汙染嚴重，植物覆蓋度低，再加上少有自然棲地，因而往往被認為是生物多樣性相當低的生態系[5]。對鳥類而言，都市中的鳥類物種數，也就是鳥種豐富度（bird species richness）常常比森林或農田生態系來的低，但是，其中少數幾種會非常優勢，族群量相當龐大[4]。這個現象暗示了某些鳥種較能適應都市環境，某些鳥種則難以適應。然而，究竟是那些因素產生這樣的差異呢？
由於重金屬會直接或間接地影響鳥類的繁殖成功率[2]。鳥類能否有效的代謝體內的重金屬或許是其中一個答案。比利時的安特衛普大學（University of Antwerp）Dauwe博士的研究團隊指出，比較重金屬污染嚴重的地區與較輕微的地區，藍山雀（Parus caeruleus）每一巢的鳥蛋數量和蛋殼厚度沒有明顯的差別，但是，在重金屬汙染較嚴重的地區，雄鳥精細胞的數量明顯較低。
法國巴黎第六大學（University Pierre and Marie CURIE）的Chatelain博士認為，在都市中體羽顏色偏黑的鳥類數量較多，可能與黑色素能代謝重金屬離子有關。黑色素（melanin）是生物體內常見的有機化合物，會使動物的皮膚、羽毛和毛髮呈現黑色或棕色的色素，再者，黑色素能夠有效吸附鉛和鋅等重金屬離子，將血液中有毒的重金屬離子代謝至體外[3]。
為了探討鳥類體內黑色素代謝重金屬的現象，Chatelain博士的研究團隊將97隻羽色深淺各不相同的野鴿（Columba livia）飼養於巴黎的戶外籠舍，以相同的玉米、小麥及豌豆餵食，一年之後，體羽顏色較深的野鴿，羽毛的平均鋅離子濃度顯著的高於體羽顏色較淺的野鴿，推測體羽顏色較深的野鴿，透過黑色素有較佳的代謝重金屬離子能力。
相比後研究團隊認為，有效代謝重金屬離子，可能是這些深色鳥類個體的繁殖較為成功的原因之一，使都市中深色或黑色鳥類的數量比淺色鳥類來的多[1]。然而，研究團隊也表示，有效排除體內的重金屬可能只是其中一項原因，應該還有其他因素，例如深色的外表是否會使鳥類更容易吸引異性？是否顯得看起來較健康強壯，使其在競爭生存資源和繁殖機會的成功率較高？都是值得再進一步探討的問題。
再者，印度的首都新德里（New Delhi）是個汙染相當嚴重的城市，在新德里較常見的鳥類包括黑鳶（Milvus migrans）、家烏鴉（Corvus splendens）和林烏鴉（Corvus macrorhynchos）。尤其黑鳶的數量相當驚人，在新德里郊區的垃圾掩埋場，可見到成千上萬隻的黑鳶在空中盤旋，而電塔上可見到上百個鳥巢。這些黑色鳥類能夠極度適應高汙染的都市環境，也許與黑色素代謝重金屬的能力有關。同樣的，在台北市所見的金背鳩（Streptopelia orientalis），體羽的顏色比其他地區的金背鳩來的黑，也可能是這個原因（圖一）。如果黑色素代謝重金屬的現象，普遍見於都市中生存的鳥類，黑色鳥類數量的多寡，或許便能作為都市環境汙染狀況的指標生物。
參考文獻：
本文原發表於科學Online-科技部高瞻自然科學教學資源平台，經授權轉載。
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