宋明家于5月30日刊登在《联合早报》的文章《东南亚的微塑料危机 破局之路》指出,微塑料与纳米塑料污染已渗透人类生活的方方面面,甚至进入人体器官。随着各界持续研究这对健康的长期影响,我们也应加速推动并重视能够从源头预防和减少污染的工程解决方案。

新加坡在这方面已迈出坚实步伐。本地工程界从系统思维出发,在多个关键拦截点积极应对这一挑战,包括建立高标准的水处理系统、实施基于自然的解决方案,以及推动材料设计方面的创新。

先进膜过滤技术正是这一体系的重要支柱。这些采用半透膜的技术,广泛应用于新加坡的水处理系统,可有效滤除各类污染物,包括微塑料。在某些应用中,依膜孔径大小或分子量截留值的不同,也能对纳米塑料进行过滤。

膜过滤已深度融入新加坡的整体水务基础设施,覆盖饮用水净化、污水处理及新生水(NEWater)回用等环节。若在处理流程前段加入混凝与絮凝预处理环节,效能可进一步提升。通过添加混凝剂,使微塑料等细小悬浮颗粒凝聚成更大、更重的颗粒,从而更易在膜过滤过程中被截留,提高整体去除效率。

在欧洲的前沿研究中,一类由聚偏二氟乙烯(PVDF)制成、结合生物表面活性剂改性的纳米纤维膜材料,在实验条件下已实现超过99.9%的微塑料去除率。这类突破与新加坡在膜技术及先进材料工程方面的研发优势高度契合。

自然系统同样融入本地的污染治理策略之中。“活跃、优美、清洁水源”(Active, Beautiful, Clean Waters,简称ABC水源)计划,通过雨水花园、植被沟渠及人工湿地等设施处理城市雨水径流。虽然原本目的是滤除悬浮固体与养分,如今也被认可具备拦截微塑料的能力,堪称基于自然的工程实践典范。

与此同时,国外关于电凝聚与吸附法的研究成果亦相当鼓舞人心,在实验中对微塑料与纳米塑料的去除率超过90%。随着这些技术在全球的持续发展,它们有望在未来与现有处理工艺形成互补,进一步提升整体污染治理能力。

在源头减排方面,新加坡制造业正积极推行减塑设计策略,减少产品中塑料部件的使用,选用更耐用的聚合物材料,并探索在清洗与包装过程中,使用零塑料替代方案。与此同时,本地大学与初创企业也正积极研发生物可降解塑料替代品,力求从源头杜绝微塑料的形成。

展望未来,各工程学科可在扩大这些努力方面发挥关键作用。材料工程师可研发基于农业废弃物的生物聚合物;环境与海洋工程师可设计浮动围栏或河道拦截装置,结合传感器网络与卫星监测技术,识别污染热点区域;数据与系统工程师则可构建人工智能(AI)辅助建模工具和跨境数据平台,追踪微塑料流向并预测风险。

鉴于微塑料污染具有跨境性质,新加坡既具备能力,也肩负在区域层面引领合作的责任。作为东南亚工程与创新枢纽,新加坡可通过如亚细安工程组织联合会(AFEO)等平台,推动联合研发、数据共享及标准统一。例如,共建海洋微塑料监测系统、输出ABC水源等成功经验、协助区域转向可持续产品设计,都是促成碎片化努力走向集体行动的有效方式。

当然,公众的参与同样关键。每个人都可以通过小而具体的选择,为减少微塑料污染出一分力——拒绝一次用塑料、自备购物袋和食物盒,选用天然纤维衣物,避免使用含有塑料微珠的日用品。这些简单的生活习惯,若能广泛推广,将对减塑成效产生乘数效应。支持环保包装品牌、参与水道与海滩清理活动、与亲友传播环保意识,亦可将工程努力延伸至社区。

当工程师正在重新设计基础设施,以防止微塑料泄漏时,我们每一个人也可以重新设计自己的生活方式,减少塑料足迹。唯有技术创新与公众意识并肩同行,我们才能真正应对微塑料危机,重塑人与自然的关系。

(作者是新加坡工程师学会对外事务副会长)