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3.2 整合海洋廢棄物監測系統的關鍵技術
根據前述海廢監測技術盤點,IMDOS 仍有許多待突破的技術缺口,本節就國海
院近期發展之技術構想與初步成果分述如下,包括加速偵測、分類和量化在河口、海
岸與海域空間中海洋廢棄物的技術,以及海洋廢棄物的漂流追蹤與溯源技術。
3.2.1 海洋廢棄物的偵測技術
塑膠微粒快速偵測
現行科研船對海洋塑膠微粒的調查方式,通常是從實海採樣並送回實驗室處理及
分析,所有樣本必須先將有機物去除及分離雜質的前處理、再利用儀器進行分析與人
工標記,每個樣本通常需要經過長時間的採樣分析過程,耗費人工且量化方式不一。
具體而言,根據文獻指出目前主要有三種方法,一為親脂性螢光染劑的尼羅紅染色法
(fluorescent dye)、二為光學分析法,如傅里葉轉換紅外光譜法(FTIR)或拉曼光譜法
(Raman),三則是使用顯微鏡進行辨識。雖然使用尼羅紅染色法仍有其侷限,對於疏水
性較低之聚合物其螢光訊號顯現較弱,但仍是較為快速簡單的檢測方法,而且該方法
已被證明在定量分析小型聚乙烯,聚丙烯,聚苯乙烯,和尼龍 6 號顆粒較為有效(Gabriel
Erni-Cassola, 2017),因此廣泛地被應用在海洋塑膠微粒的調查作業中。
為了能得到即時的海域塑膠微粒分佈情形,以及擴大順路觀測船參與調查的可能,
我們著手研發一套可以隨船採樣並分析的海洋塑膠微粒自動化偵測系統,實現塑膠微
海廢的偵
粒快篩,近即時地瞭解海洋中塑膠微粒的分佈情形。本次研究設定針對體積尺寸小於
5 毫米之海洋塑膠微粒做為系統開發之主要偵測物件,從抽水採樣、前處理到分析等
源 測與溯 進行自動化流程的設計,其中的關鍵技術及實驗室模擬染色及辨識流程及初步成果如
圖 2 所示,未來將再進行實海測試持續改善。
統提案 監測系 整合海 洋廢棄物
圖 2 塑膠微粒快篩作業流程及初步成果
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