陸地森林減少導致「海的森林」流失日本鋼鐵公司用爐渣復育海藻

2021/10/12 08:28

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“由於海藻逐漸減少，導致海洋生態沙漠化的「磯燒」現象，其中一項原因，就是森林面積減少，使得流入海洋腐植土與二價鐵離子也隨之減少，進而影響海藻的發育。對此，「日本製鐵」使用含鐵成分高的爐渣製成「肥料」，投放到淺海，幫助海藻復育，成果頗為可觀。”

陸地森林面積減少衝擊海藻的生長。圖片來源：Tim Button/flickr (CC BY-NC-ND 2.0)

日本自古以來有所謂的「磯燒」（rocky-shore denudation）問題，泛指原本海藻茂密生長的沿岸海域，海藻逐漸減少，導致海洋生態「沙漠化」的現象。此現象通常伴隨蠑螺、九孔鮑等經濟型生物減少，對沿海漁業造成巨大的衝擊。

日本面臨嚴重的「磯燒」問題。總長三萬五千公里的海岸線，其中五千公里有「磯燒」的情形。海藻的功能有如森林，能夠吸收並固定二氧化碳，因此被稱為「海的森林」或「藍碳」。

正好，鋼鐵工廠的爐渣正好能夠解決海域「缺鐵」的問題。日本製鐵利用製鐵過程中的副產品：含鐵成份高的爐渣（二價鐵離子）和人工腐植土（腐植酸），混成給海洋的「肥料」，並將肥料包投放到沿岸海域，復育了豐沛的海藻，成果頗為可觀。

磯燒基隆嶼。圖片來源：維基 (CC BY-SA 4.0)

爐渣也可以單獨做成人工石材，成為海藻等海洋生物附生的基座，用來復育海藻或漁場。用於海域的爐渣肥料與石材，由於很少溶出鹼，可以讓生物容易附著其上。也因為人工石材的原料來自製鐵，不需要再耗用天然原料，相較於水泥製品，最多可以減少75%的碳排。

肥料包既然是用來復育海藻，其安全性自然不能輕忽。在生物安全性方面，爐渣肥料依據海産生物毒性試驗指引，對魚類、貝類、甲殻類、海藻類做急性毒性試驗。在食品安全性方面，則檢測周圍海洋生物重金屬蓄積的狀況；肥料包推出之前，會先取得日本全國水産技術者協會、全國漁業協同組合連合會等漁業相關單位的認可。

用爐渣來復育海藻的原理聽起來簡單，但研究發展已有20年左右的歷史。據日本製鐵說明，研究背景始於1998年北海道的漁民遭遇磯燒問題。漁民當時試圖用發酵魚粉等方法施肥海藻，確認施肥對海藻復育有所幫助。

日本製鐵的海藻復育肥料包「Beverly Unit bag」由椰子纖維所製成。圖片來源：日本製鐵產品介紹

2002年，東京大學名譽教授定方正毅的研究發現，磯燒和含鐵量不足有關。於是他和漁民展開合作，利用鋼鐵工業的爐渣來復育海藻。經過實驗對照，研究證實有施肥比起沒施肥的海域，海藻生育量相差可達百倍。其後又做了增產、安全性等實驗，研究成果近年便成為因應全球暖化的對策之一。

截至2020年5月，日本最大的鋼鐵公司日本製鐵，已經在北海道增毛町等38個地方，利用爐渣復育海藻。海藻生成後，加上附生的貝類等生物，不但能夠恢復漁業資源，還能淨化水質，消除淤泥造成的惡臭，好處多多。

近年來，具備碳吸存功能，由海草、紅樹林等近海生態系形成的「藍碳」頗受矚目。日本在2016年5月制定「地球溫暖化對策計劃」裡，要求2030年之前減碳26%（2013年為基準）。其中藍碳生態系的減碳能力最大程度和農地土壤相近，更比都市綠地可觀得多。

台灣和日本都是四面環海的國家，周圍的藍碳如何保育復育，也將成為減碳要角，值得期待。

2013年與2030年日本不同生態環境的減碳比例。圖片來源：日本製鐵藍碳介紹

資料來源：

1. 海の森づくりとブルーカーボン

2. 日本製鐵製品情報

3. 製鉄所で生まれた鉄鋼スラグが海を蘇らせる！もう一つの“地産地消”