真知灼見 ─ 專訪兩位傑出環境科學家黃銘洪教授及胡紹燊教授
黃銘洪教授(左)及胡紹燊教授，兩位都是科學與環境學系顧問(環境科學) 。
黃銘洪教授是科學與環境學系顧問(環境科學)，曾在不同科學期刊發表多篇文章，是環境科學和生態學領域的傑出學者和翹楚。根據史丹福大學全球最頂尖2% 科學家榜，黃教授在2020 、2021和2022 年的環境科學組別中排名第六（以學術生涯計算）。他的主要研究領域包括環境和人類健康，以及污染地修復，並曾任《Environmental Geochemistry and Health》(Springer) 總編輯長達二十年 (2003-2022)。
黃教授獲邀為俄羅斯聯邦科學與高等教育部資助（2022-2024）的大型項目「污染土壤生態系統生物修復」出任首席科學家，他在項目中的主要工作包括協助俄羅斯南方聯邦大學土壤科學與土地資源學院院長Tatiana Minkina教授督導土壤修復研究項目，以及建立世界一流的「土壤健康實驗室」。
胡紹燊教授同為科學與環境學系顧問(環境科學)，在其研究領域（重要科學指標）學者排名榜中， 胡教授躋身全球最頂尖1%科學家。他研究工作的重點為海洋動物和生態系統對環境壓力的反應（尤其對缺氧、異生物質和內分泌干擾化學物質的影響）。胡教授曾任五份國際期刊的副編輯，以及為《Marine Pollution Bulletin》出版的七期特刊擔任客席主編。
胡教授曾擔任多個國際組織（包括聯合國、國際海事組織、政府間海洋學委員會、糧食及農業組織和英國環境署）的專家或顧問組成員。最近，他與其他專家組成的國際研究團隊，研究海洋酸化對海洋生物繁殖能力的影響，胡教授在這個項目中，負責探討海洋生物表型(phenotypic)和表觀遺傳(epigenetic)轉變間的關係，以及對環境的相關影響。該研究項目取得的突破性成果，最近發表在權威學術期刊《Nature Climate Change》。
今期FLASS FORWARD邀請到黃教授和胡教授對話，暢談他們在環保方面的經驗和看法。兩位學者分享的豐富內容和遠見，讓讀者了解土壤和海洋污染的成因和嚴重性，污染對環境和人類健康的影響，兩位教授在對談中提出他們對改善環境的建議，並就著公眾教育在環保中所發揮的作用，以及環保的未來分享他們的看法。
胡教授：我們首先要知道，海洋佔地球總表面面積七分之六；第二，我們同時要明白，由於洋流帶動大規模的海水流動，在一個地方發生的污染可能會被洋流帶到很遠的地方。
第三，我們必須了解有機污染物可在地球較暖的地方蒸發，然後被北風吹走，最後在空中凝結，並隨雨或雪降回地面。經過數輪這樣的循環，較輕的有機污染物將從地球較暖的南部地區擴散到較冷的北部，最終甚至擴散至北極，這就是科學家所提出的「蚱蜢效應」。因為「蚱蜢效應」，地球上任何地方都有機會受污染。
黃教授在俄羅斯羅斯托夫南方聯邦大學以「撰寫科學期刊文章」為題進行演講。
黃教授(右)於2020年出席由商界環保協會和漁業持續發展基金合辦的工作坊，介紹其「廚餘飼養安全及高質魚」項目。
黃教授：礦業是許多資源豐富國家的命脈。由於大量豐富礦石蘊藏在地下深處，礦場為開採礦石必須掘開多層泥土，這通常會引致礦區的地表出現沉降以至引起其他地質破壞。如這些採礦活動管理不善，就會污染四周的土壤和水源。
採礦活動亦會令周圍環境受重金屬污染，這些金屬不僅污染土壤，還會通過河流和地下水系統流出大海，最終被海洋生物吸收並污染海洋食物網，危害人類健康。
胡教授：農業和其他城市活動產生的廢物，最終會進入大海。這些流入海洋的污染物成為海藻等海洋植物的養分。水中過多的養分會刺激海洋植物過度生長，過度生長的海洋植物會吸取大量氧氣，降低海水的含氧量，威脅海洋動物的生存。
現在，世界上許多沿海水域都嚴重缺氧。墨西哥灣的部分地區已成為「死域」，那裡海水的氧氣含量非常低，以至近海床位置根本不再適合任何魚類和海洋生物棲息。墨西哥灣「死域」的面積相當於美國維珍尼亞州，反映污染問題嚴重，對生態構成威脅。我們研究證明缺氧會導致動物荷爾蒙失調，影響動物的繁殖和生長能力。事實上，我們研究發現，一些雌性魚由於缺氧而變成雄性。
黃教授(前排左三)出席在浙江農林大學舉行的中澳夏令營(2017)。
由黃教授領導的教大團隊，其「廚餘飼養安全和高質魚」項目獲日內瓦2019年國際發明展銀獎。
黃教授：正如我所說，土壤污染在採礦業活躍，而又未有相關法例規管的國家相當嚴重。但即使像香港這樣發達的經濟體，也面對土壤污染問題。
儘管《巴塞爾公約》對電子垃圾的跨境進出口活動進行管制，但美國因為並不是該公約的簽署國，仍繼續出口電子垃圾。六年前，環保組織巴塞爾行動網絡(Basel Action Network)利用全球定位系統，追踪一批來自美國的電子垃圾下落，發現該批電子垃圾大部分被收藏在新界的棕地。在這些垃圾場，大批電子垃圾被分解，以回收金、銀和白金等有價值的物料。回收場間中會使用強酸來提取這些有價值的物料，由於缺乏監管，這類回收活動可能會造成嚴重的土壤污染。糧食作物可以吸收洩漏到受污染土壤中的化學物質，當人類食用從污染土壤中種植的食物時，有機會攝入重金屬。
胡教授：更糟糕的是，印刷電路板(PCB)、滴滴涕(DDT，中文學名二氯二苯基三氯乙烷 )、阻燃劑和防曬劑等有機污染物可以長期存在於環境中，這意味著它們對全球生態系統具有長遠的影響。由於生物累積(Bio-concentration)作用，魚類等在食物鏈較高位置的生物的污染物濃度可能比這些污染物在海水中濃度高出一百萬倍。
在過去十年，研究證明一些污染物會影響包括人類在內的脊椎動物的荷爾蒙系統，如果吃了受污染的魚，我們的繁殖能力和生長就會受到影響。換句話說，這些污染物一旦進入環境，就會造成跨代環境破壞，影響未來數代人類的健康。
你知道嗎？ 約1912 年開始有記錄指出日本富山縣發生大規模鎘(Cd)中毒事件，並因而引發又名骨痛病的痛痛病(Itai-itai disease)。採礦公司將鎘排放到河流中引致河水被污染。鎘中毒會導致骨骼軟化和腎衰竭。採礦公司最後被起訴，需要向受害者作出賠償。 圖片來源: Elsevier
黃教授：數十年前，研究人員發現日本富山縣的神津川被當地採礦業釋放的鎘污染，他們還發現，食了採用該河水灌溉的大米後，人類因長期接觸鎘而出現鎘中毒，患上痛痛病(Itai-itai disease)。在日語中，Itai 的意思是疼痛，當人患上這種疾病後，會出現包括骨痛等的症狀。
多年前，研究人員發現湖南省的一些稻田受到附近礦場釋放的鎘和砷污染，他們進一步在該區的米粒中發現了高濃度的鎘和砷；蘇格蘭亞伯丁大學的另一項研究發現，含有米麩成分的嬰兒食品中的鎘含量超出可接受水平，嬰兒食品中的米麩成分可能就是來自像湖南那些被污染的稻田，攝入這類大米或相關食品會損害人體健康。
20 世紀 60 和 70 年代，孟加拉政府致力在全國改用水井作為農業和家庭用水的水源，但後來發現這些打進地底深處的水井被砷污染，使用這些井水的人出現砷中毒。柬埔寨也曾發生類似的中毒事件，當地農民飲用被砷污染的水，並用受污染的水來灌溉農作物。
胡教授：由污染造成的死亡可以分為兩類。例如漏油或紅潮造成藻類大量生長，令氧氣耗盡，導致許多海洋動物立即死亡。其他一些類型的污染雖然不足導致海洋生物立即致命，但卻可損害海洋生物的繁殖能力，最終導致物種滅絕。由於這種亞致死效應 (sub-lethal effect)，污染物對環境的危害可以從一代傳給下一代。
由於這種亞致死效應(sub-lethal effect)，污染物對環境的危害可以從一代傳給下一代。
如污染物累積在食物鏈較高位置的生物，有更大機會增加對植物和動物的亞致死效應。雖然低水平污染對於在食物鏈較低位置生物的影響有時可能輕微，但對魚類等在食物鏈較高位置的生物來說，污染物的濃度可能會因為生物累積而放大高達一百萬倍。人類處於食物鏈的頂端，長期食用受污染的魚類，便會攝取了很多有毒的化學物。
黃教授：香港在60、70年代的環保法規非常寬鬆，經污水處理後的污泥，可合法地在市內數個指定水域範圍內傾倒，且限制不多。
自從約 20 年前定立了《環境影響評估條例》以來，我們看到香港在處理環境問題方面有顯著改善。例如，挖泥沉積物已在機場以北的指定區域傾倒 20 年，在處理這些挖泥沉積物時，營運商必須嚴格遵守政府指定的規例，營運商又需要在水下建造圍牆設施以控制和限制沉積物的擴散。
香港政府亦委任顧問公司經常評估沉積物對傾倒區及附近水域的影響，檢查包括沉積物中的重金屬有否已進入食物鏈，並影響附近養魚場的魚類或該區海豚的棲息地，以及生物群是否在傾倒過程結束後返回沉積物定居。
包括於昂船洲建造一個化學強化一級的污水處理廠的「淨化海港計劃」的第一期工程已經於2001年底全面投入運作。由污水處理廠處理後的污水會經隧道排放至維港西面海域。(圖片來源：環境保護署)
胡教授：很多年前，人們認為稀釋或淡化是解決廢物的辦法，他們認為海洋很大，可容納和直接吸收污染物。有人甚至建議，可將未經處理的廢物直接倒入香港水域。我記得，香港政府20年前首次提出策略性污水處理計劃時，構思將未經處理的污水直接排入南丫島附近水域。當時，我指出這做法對環境肯定帶來災難性後果，所以堅決反對這構思。
政府最終接受了國際和本地專家的建議，改變了污水處理方案，在昂船洲興建污水處理廠，污水經處理後才排入維多利亞港以西的水域。由於污水排入海港前已經過合適的淨化處理，過去二十年，本港的水質已大幅改善。
黃教授：我認為政府應該立例對包括牲畜飼料和家庭食物殘渣等有機廢物進行分類，這樣可大大減少有機廢物對環境的污染。在這方面，台北和首爾在回收廚餘方面做得比我們好，他們的市政府有一套良好的回收廚餘作為動物飼料的計劃，香港需要更努力改善有機廢物的處理。
香港需要更努力改善有機廢物的處理。
談到固體廢物處理，公眾一直關注固體廢物焚化爐排放的二噁英對健康的影響。數十年前，設計欠佳的焚化爐，當它們燃燒固體廢物時，確實可能排放有害水平的二噁英。但隨著科學技術的進步，新一代的焚化爐只會排放少量二噁英，甚至做到零排放。許多歐洲國家和日本已使用焚化爐 ，而不再以堆填方式來解決固體廢物問題。我看過很多有關日本焚化爐對環境影響的研究，這些研究都指出當地以焚燒方式處理廢物不會引起健康問題。
我認為香港可以仿效其他地方，以相同的方式處理固體廢物。最理想的方案是，我們建造一個巨型及先進的焚化爐，將固體廢物燃燒並分解成灰燼，再將剩餘的灰燼送到堆填區。
胡教授：我贊同黃教授剛才提出的觀點，許多人反對使用焚化爐，也有很多人斷然拒絕使用核能。事實上，設計良好的核電站不會破壞環境。許多人質疑使用焚化爐、核電站和其他有科學依據的措施來處理環境問題，他們的立場根本缺乏科學根據。
作為一名科學家，我相信科學知識是保護環境的首要工具。在全球各地，許多環境科學家和公共政策研究人員向政府出謀獻策，向當局提供知識和分享經驗。他們的付出，影響政府在制定環保政策、開展宣傳推廣活動和制定法例等方面的決定。
黃教授：我們需要開展長期工作來教育公眾和政策制定者，讓他們認識空氣、土壤和水質的惡化會影響人類健康，這意味我們的醫療系統需承受更高的成本。這是一個嚴重的公共衛生問題，當公眾和政策制定者了解到食品、空氣、土壤和水質與人類健康是緊緊相扣時，他們就樂意聽取環境科學家的建議。
「制定有科學憑證和經濟可行的政策、措施和法規當然重要，我認為更重要的是要改變大眾的習慣和價值觀，讓他們明白每個環保行為都會或多或少帶來一些不便。」
「我認為自己是一個樂觀主義者，教大在環保教育方面可發揮長遠並重要的作用。」
胡教授2022年在加拿大舉行的第七屆國際發明創新比賽中取得金獎及最佳十優發明獎。
胡教授：制定有科學憑證和經濟可行的政策、措施和法規當然重要，我認為更重要的是要改變大眾的習慣和價值觀，讓他們明白每個環保行為都會或多或少帶來一些不便。例如少用空調或多走樓梯代替升降機或電梯是環保的行為，但同時帶來一定程度的不便，公眾需明白環保的重要性，並改變他們的心態，接受保護環境是要付出代價的。
我認為教育在這方面可發揮作用，如果能成功培養下一代建立良好的保育態度，我們將有更大機會取得公眾的支持。我認為透過讚賞人們保護環境的行為，可以鼓勵其他人仿效並改變他們的習慣。
黃銘洪教授 胡紹燊教授
黃教授：這幾年我花更多時間研究宏觀環境管理。我其中一項研究是，探討全球電子廢物管理是否存在漏洞。不同國家面對不同的環境問題，低收入國家難免要依靠電子垃圾回收等污染工作來維持經濟，要阻止有關情況，我們必須從電子垃圾的源頭開始來解決問題。國際社會應敦促美國停止向其他國家非法輸出電子垃圾。我認為，國際間能否加強合作以解決環境問題，是全球環保工作能否取得成效的其中一個關鍵。
胡教授：我感受到公眾的環保知識和意識在過去的二十年有所提高。我們需繼續教育公眾不應單憑環境短期惡化的影響來計算環境成本，而是應從生命週期的角度考量環境破壞的問題。簡而言之，生命週期角度不僅考慮產品或服務在生產過程中的生態後果，還顧及產品或服務在包括開採、生產、付運、消費、分銷和最終處置等所有環節的整個生命週期中，對環境釀成總的破壞。
如果讓父母理解污染會繼續影響他們的下一代，我們的社會將更可能在環保方面做出明智的決定。
我相信教育可以改變公眾的想法。香港教育大學在影響下一代方面扮演重要角色，在教大我們致力教導學生紮實和正確的環保知識。當我們的學生成為老師後，他們可教導下一代對待環境的正確態度。如果讓父母理解污染會繼續影響他們的下一代，我們的社會將會在環保方面做出更明智的決定。
我認為自己是一個樂觀主義者，教大在環保教育方面可發揮長遠並重要的作用。
(中文翻譯：潘紹忠；整理：譚兆文)
