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一份外賣(mài)會(huì )讓你吃進(jìn)上千億顆微塑料,這是你身體可能發(fā)生的變化發(fā)表時(shí)間:2023-11-13 10:08 無(wú)處不在的微塑料,又找到了一條進(jìn)入人體的新渠道:外賣(mài)中一次性紙制容器的內襯涂層。一項由美國國家標準與技術(shù)研究院(NIST)領(lǐng)導的新研究發(fā)現,帶有防水涂層——低密度聚乙烯(LDPE)內襯的一次性紙杯,在接觸100℃熱水短短20分鐘后,釋放的微塑料顆粒密度可達1012/L。這意味著(zhù)喝下一杯300ml的外帶熱咖啡,將有上千億微塑料顆粒進(jìn)入體內,研究人員推算,這意味著(zhù)平均每7個(gè)身體細胞就會(huì )吸收一個(gè)微塑料顆粒。 會(huì )釋放微塑料的不止是一次性紙杯。早在2020年,就有中國學(xué)者研究了石家莊、青島、成都、杭州、廈門(mén)這五個(gè)城市中不同外賣(mài)容器的微塑料釋放情況。他們發(fā)現,不論是可以微波加熱的聚丙烯(PP)餐盒、耐熱至70℃的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)餐盒,還是更傳統的聚苯乙烯(PS)白色發(fā)泡飯盒,都會(huì )釋放微塑料,并且基本不受內容物溫度的影響。 Nautilus的一篇報道稱(chēng),這種直徑小于5毫米,部分情況下小于1微米的塑料顆粒已經(jīng)侵入了人類(lèi)大約40%的食物,啤酒、蜂蜜、魚(yú)類(lèi)和貝類(lèi)中都被檢出了微塑料,甚至有研究計算出我們每周攝入的塑料相當于吃掉一張信用卡。消化道也不是唯一被塑料入侵的人體結構,微塑料還出現在肺組織、血液和連接母親和嬰兒的胎盤(pán)里。 我們已經(jīng)深陷微塑料的包圍,但它會(huì )對人類(lèi)健康產(chǎn)生何種影響、怎么產(chǎn)生影響,一直沒(méi)有明確的答案。一些專(zhuān)門(mén)研究納米顆粒毒理學(xué)的學(xué)者認為,微塑料確實(shí)會(huì )改變我們的身體,影響程度不僅取決于我們攝入了多少,還取決于每個(gè)微塑料顆粒的大小、形狀、表面化學(xué)性質(zhì)等一系列更精確的屬性。 微塑料的真實(shí)模樣 美國《化學(xué)與工程新聞》(C&EN)的一篇文章指出,目前大多數關(guān)于微塑料的毒理學(xué)研究使用的是聚苯乙烯珠。這是一種常見(jiàn)的量產(chǎn)材料,具有不同尺寸和不同的官能團,但它們與真實(shí)環(huán)境中的微塑料并不一致。美國貝勒大學(xué)(BaylorUniversity)環(huán)境科學(xué)教授ChristieSayes表示,他們在海水或環(huán)境水樣中發(fā)現的微塑料往往是“鋸齒狀、邊緣鋒利的碎片”,即便是實(shí)驗室里有意將塑料餐具攪碎制造而來(lái)的微塑料也不是聚苯乙烯珠那樣的規整球形。英國倫敦帝國理工學(xué)院(ImperialCollegeLondon)的環(huán)境毒理學(xué)家StephanieWright有同樣的看法,她在空氣中檢測到的大多數微塑料顆粒也都是碎片,而非球體。 對于納米粒子來(lái)說(shuō),形狀和鋒利邊緣的數量會(huì )影響其毒理學(xué)特性。具有更多鋒利邊緣的顆粒,在細胞炎癥和氧化應激過(guò)程中表現得更明顯。有研究發(fā)現,細長(cháng)而堅硬的纖維碳納米管可以在小鼠體內引發(fā)與致癌物石棉相同的病理反應。另一項2015年的研究則顯示,六邊形納米金顆粒比圓形和三角形的顆粒更容易進(jìn)入上皮細胞,造成的細胞質(zhì)量負擔也更高。因此微塑料的形狀不應被忽略,這很有可能是決定其危害性的重要因素。 微塑料的復雜成分也是研究人員面臨的挑戰。PE、PP、PET、PS都是常見(jiàn)的塑料制品成分,因此微塑料顆粒也不太可能是單一成分的聚合物。此外,很多微塑料是由塑料制品在紫外線(xiàn)風(fēng)化作用下形成的,這一過(guò)程可能改變塑料的化學(xué)性質(zhì),讓它的疏水性降低,更容易被有機或無(wú)機污染物包裹。增塑劑(很多是內分泌干擾物)、農藥、重金屬甚至寄生蟲(chóng)等病原體都可能附著(zhù)在微塑料顆粒上,共同進(jìn)入人體。 進(jìn)入身體,然后呢? 現代工業(yè)產(chǎn)品讓我們無(wú)法避免通過(guò)飲食攝入微塑料,因此科學(xué)家們開(kāi)始構建模擬消化道的體外系統,希望描繪出這些微小至納米級的顆粒侵入我們身體的圖景。 C&EN的報道稱(chēng),在美國哈佛大學(xué)(HarvardUniversity)和羅格斯大學(xué)(RutgersUniversity)從事納米科學(xué)與環(huán)境生物工程研究的學(xué)者PhilipDemokritou正在利用模擬小腸上皮的體外模型測試微塑料顆粒是否會(huì )干擾營(yíng)養物質(zhì)的消化和吸收。他們發(fā)現,微塑料的存在會(huì )對脂肪吸收帶來(lái)健康上的負面影響,與脂肪一起攝入的微塑料顆粒會(huì )令前者的生物利用度增加一倍,這意味著(zhù)會(huì )有更多的脂肪進(jìn)入血液。此外,維生素等微量營(yíng)養素的吸收也受到了影響。 Demokritou的體外實(shí)驗還發(fā)現,食物和水中存在的微塑料和納米塑料會(huì )導致小腸滲透性增加,這可能導致腸道內的各種物質(zhì)從消化道中逸出,直接作用于其他組織。不過(guò),這些初步發(fā)現都需要更進(jìn)一步的動(dòng)物實(shí)驗來(lái)證實(shí)。 不同大小的微塑料顆粒,對腸道的影響可能各不相同。Sayes和同事們在實(shí)驗室里將塑料餐具攪碎成大于100μm、1-100μm和小于1μm三種不同直徑的微粒,利用自行構建的體外腸道芯片系統(包含小腸上皮細胞、巨噬細胞和免疫細胞)來(lái)測試不同尺寸的微塑料對腸道細胞存活能力、吞噬能力和免疫反應的作用。該研究尚未正式發(fā)表,但他們已經(jīng)得到了一些初步結果:1-100μm的微塑料會(huì )降低腸上皮細胞的活性并削弱三種腸道細菌的繁殖能力,而更大一些的微塑料顆粒會(huì )促進(jìn)這些細菌繁殖。 Sayes推測,較大的塑料顆?;蛟S可以做這些腸道細菌的營(yíng)養來(lái)源;不過(guò),也有可能是因為較大的微塑料顆粒表面本身就比更小的微塑料攜帶有更多細菌。 呼吸是另一種暴露在微塑料污染下的主要途徑。上世紀九十年代后期出現在美國的“植絨工人肺”可以算是微塑料對人體影響的最早發(fā)現之一。這一案例來(lái)自美國羅德島一家加工尼龍植絨面料的工廠(chǎng),流行病學(xué)家發(fā)現在密閉空間內工作的植絨工人患肺癌的比例,是該地區其他人的三倍。最開(kāi)始有人懷疑這是因為工人吸入了化學(xué)物質(zhì),但尸檢結果顯示這些工人的肺組織中滯留著(zhù)許多細小的尼龍纖維。尼龍植絨是一種類(lèi)似天鵝絨的面料,常用于室內裝潢和毯子服裝,是用合成的尼龍材料切割成短纖維制成的。這種細小纖維的主要成分是聚酰胺樹(shù)脂,因此也是微塑料的一種。但由于當時(shí)的報告使用的是“尼龍植絨”而非“微塑料”,直到15年后才被學(xué)界注意到它可能是證明微塑料對身體有害的重要證據。 自那時(shí)起,人類(lèi)五花八門(mén)的微塑料“吸入”方式開(kāi)始在科學(xué)文獻中涌現。2016年的一項研究發(fā)現,使用洗衣機水洗合成纖維(滌綸)上衣時(shí),每件衣服可能釋放的超細纖維質(zhì)量最多可達2g。一項2022年的研究則將目光移向了干衣機:它會(huì )在15分鐘內釋放出56萬(wàn)根微纖維。美國加利福尼亞州水資源控制委員會(huì )(CaliforniaStateWaterResourcesControlBoard)的科學(xué)家ScottCoffin表示,人們清潔衣物烘干機通風(fēng)口時(shí)遭遇的飛揚“塵?!?,比美國環(huán)境保護法案規定的吸入性微粒職業(yè)暴露量還要高數倍。 出乎意料的是,口罩也是微塑料纖維的釋放源頭:一項中國科學(xué)院領(lǐng)導的研究顯示,除去N95口罩,普通外科口罩、棉口罩、時(shí)尚口罩、活性炭口罩等種類(lèi)產(chǎn)生的微塑料都比它們過(guò)濾掉的要多。 不過(guò),不是所有被吸進(jìn)體內的微塑料都會(huì )殘留,大部分微塑料會(huì )隨著(zhù)我們的糞便或呼吸排出體外。但仍會(huì )有一些微塑料纖維進(jìn)入腸道和肺部深處,進(jìn)而入血。有學(xué)者估計,腸道中約有0.3%的微塑料會(huì )被吸收,但這一數字很可能會(huì )被后來(lái)的研究刷新。在細胞層面上,微塑料,尤其是納米級的微塑料會(huì )干擾線(xiàn)粒體的能量產(chǎn)生,引發(fā)機體炎癥和氧化應激反應,導致身體無(wú)法修復自身?yè)p傷。 能否挽回 2020年全球塑料產(chǎn)量為3.67億噸,到2050年這一數字將增加2倍??磥?lái)我們注定要面臨被微塑料從內至外包圍的命運,那么盡可能地防止它改變我們的身體將成為亟待解決的重要問(wèn)題。但是,大部分現行政策仍以量作為監管標準,卻忽略了微塑料的大小、形狀、表面化學(xué)性質(zhì)等一系列影響其毒理學(xué)特性的精細屬性。例如美國食品藥品監督管理局(FDA)已經(jīng)對食品包裝中釋放出的聚合物總量做了規定,一次性紙杯釋放出的微塑料數量遠低于監管數值,然而這些直徑在30-100nm的微塑料顆粒確實(shí)存在潛在的健康風(fēng)險。 科學(xué)家們對微塑料毒理學(xué)的未來(lái)發(fā)展也抱有憂(yōu)慮。由于缺乏有效的暴露數據,微塑料和納米塑料顆粒的風(fēng)險依然難以評估,用來(lái)填補這一空白的資金也不夠充足。這不利于科學(xué)界向社會(huì )展示微塑料對環(huán)境、健康和安全的潛在影響,工業(yè)界和政策制定機構也就不會(huì )因此放慢生產(chǎn)速度或者修改管理條例。 好消息是,學(xué)者和業(yè)界都在行動(dòng)。一些研究人員已經(jīng)開(kāi)始在實(shí)驗室中制造更接近真實(shí)世界暴露場(chǎng)景下的微米級和納米級塑料顆粒,力求降低毒理學(xué)研究中的誤差,換來(lái)更可靠、可重復性更好的結論。代表化學(xué)品制造商的美國化學(xué)委員會(huì )(ACC)稱(chēng),工業(yè)界也啟動(dòng)了自己的微塑料研究計劃,例如開(kāi)發(fā)標準化的采樣流程和測試材料、識別微塑料進(jìn)入環(huán)境后的去向和潛在的暴露途徑、確定哪些微塑料具有危害性、開(kāi)發(fā)風(fēng)險評估框架等等。
文章分類(lèi):
環(huán)保新聞
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