微塑料危机正在蔓延,伤害性还未可知

陈述根本

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· 9月29日

随着科学界积累到更多数据,微塑料污染危机已经不可忽视。

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微塑料危机正在蔓延,伤害性还未可知

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图片来源@视觉中国

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文 | 陈根

塑料是人类是社会的重要材料之一,具有密度小、易加工、高性能、多功能等优异性能,广泛应用于国民经济各领域。塑料工业是国民经济的支柱产业,然而,随着不规范生产、使用塑料制品和堆放塑料废弃物等问题频发,废弃塑料在环境中的长期累积并带来的不良影响也正日益扩大。

迄今为止的研究结果令人担忧径小于 5 毫米的微塑料颗粒几乎遍布世界各地从海洋深处到珠穆朗玛峰顶,从家里水龙头流出的自来水到鱼类等海鲜类食物,这些无法降解的微塑料已悄无声息地从环境进入生态系统,并通过层层食物链进入人类体内——人们对塑料及其对人类健康的影响依然知之甚少

微塑料正在蔓延

尽管微塑料污染在最近10年才逐渐得到重视,但实际上,早在50年前有关微塑料的污染就已被发现。

1971年秋季,海洋生物学家Ed Carpenter首次注意到在棕色马尾藻垫中漂浮着一些奇特的白色斑点。一番调查后,Ed Carpenter发现,那是一小块塑料。这一发现使人震惊,因为这意味着距离大陆有550英里的大西洋中部,可能已被成千上万的破碎塑料颗粒占领。

2004年英国普利茅斯大学的海洋生物学家Richard Thompson教授正式提出微塑料的概念长度小于5mm的任何类型的塑料碎片的统称。自此以后,无处不在微塑料开始被科学家们不断发现:深海中;北极雪和南极冰中;贝类、盐罐、饮用水和啤酒中;飘在空中,又或随着雨水飘落在高山和城市中。

对微塑料的研究,最早集中在研究个人护理用品中发现的塑料微粒、在压模成产品之前逸出的原始塑料颗粒,以及废弃瓶子和其他大型塑料废弃物中慢慢释放出的塑料碎片。所有这些微塑料都会被冲入河流与海洋中:2015年,海洋学家估计全球水面漂浮着15万亿至51万亿个微塑料颗粒。

这些微小的碎片可能需要数十年甚至更长的时间才能完全降解,更严峻的是,微塑料在自然环境中无孔不入,并不断被动物和人类摄入。事实上,在鱼类和哺乳动物体内已经发现了微塑料近年来更是不断有新的研究体内发现了微塑料的踪迹。

2018年10月23日,维也纳医科大学的研究人员在欧洲胃肠病学会议上宣布,在人类粪便中检测到了微塑料的存在,微塑料进入人类胃肠道成为既定事实。一项针对北京青年人粪便中微塑料含量的调研结果也发现,微塑料普遍存在于受试者的粪便中。

2019年,澳大利亚纽卡斯尔大学通过对52项研究资料的分析,估算了全球人均塑料摄入量——全球人均每周摄入约2000颗塑料微粒,重量约为5g,相当于一张信用卡。也就是说,人们每周都会吃一张信用卡大小的塑料卡片

2020年8月,美国化学会年会上又曝出新的发现:人的肺、肝脏、脾脏和肾脏组织样本中均检测到了微塑料的存在。这一发现证实,微塑料进入人体后并非仅在消化系统过往和停留,它们同样会“渗透”到其他组织中。更加意外的是,这些被“渗透”的组织包含人类胎盘。

2021年1月,国际环境刊登的一项研究提供了塑料“攻占”人类胎盘的“铁证”。研究人员分析了6名18至40岁的正常怀孕的健康妇女的胎盘,6个胎盘中有4个发现了微塑料的存在,共检测出12个球形或不规则的微塑料碎片,尺寸介于5~10μm(与红细胞大小类似)。

其中,5个颗粒位于与胎儿相连的胎盘部分,4个颗粒位于与母体子宫相连的部分,3个颗粒位于包围胎儿的细胞膜内。12个碎片中,有3个被明确地鉴定为聚丙烯 (塑料瓶和瓶盖的材料),剩余的9个被认定为涂料类材料,可能来自化妆品、指甲油、牙膏、面霜、身体乳、粘合剂的碎片等。

随着科学界积累到更多数据。人们开始意识到,这些发现不过是问题的冰山一角。

微塑料污染危害何在?

尽管当前人们已经越来越多地意识到塑料产生的问题,但不可否认的是,相较于其他全球性的挑战,人们在微塑料对健康的影响方面却知之甚少。

当前,学界在微塑料对健康的不良影响方面说法各异。一种说法是,如果微塑料小到可以进入细胞或组织,那么它们可能作为外来物刺激人体——就像细长的石棉纤维会引发肺组织发炎,从而导致癌症。

早在1998年,一项发表在Cancer Epidemiol Biomarkers Prevention上的文章就指出,研究人员在人体肺部中发现了纤维素和塑料纤维。该研究用到的肺癌标本和非肿瘤性肺组织的标本来源于肺肿瘤切除的病人。

科学家使用层流罩阻断了外来纤维和塑料的污染。结果发现,在这些新鲜的肺组织中可以反复观察到异质性纤维的存在。用偏振光检查肺组织的病理切片,结果发现这些吸入的异质性纤维是纤维素和塑料纤维。

在“微塑料尺度”中,更有小于1微米的“纳米塑料”,这也是研究人员们最为担心的是尺寸最小的微塑料碎片。纳米塑料直到2018年才有正式定义,当时研究人员规定了纳米塑料的上限是1微米——这个尺寸的塑料足够微小,可以分散在水柱中,更容易让生物体摄入,而非像大型的微塑料那样在水中沉浮。

纳米塑料颗粒连显微镜都观察不到,只能依靠先进的测试方法检测其存在的痕迹,单是对它们进行测量就令科学家们头疼。并且,有关纳米塑料的研究工作才刚刚起步,但已经有研究人员指出,它们对人类的危害远比微塑料更加严重

因其极小的尺寸,有些纳米塑料有可能进入细胞,从而破坏细胞活性。比如在血管中沉积,在器官细胞膜上附着,甚至能够穿过血脑屏障,破坏神经系统,紊乱生殖功能。一项研究让怀孕的小鼠吸入极微小的颗粒,之后在胎儿的几乎每个器官中都发现了这些颗粒。 

较大的微塑料更有可能对人体产生危害,比如,通过化学毒性。塑料本身是一种惰性物质,为了增加其柔韧性、硬度和耐热性,同时也让塑料的颜色更加丰富多彩,许多用塑料制成的工业和日用产品中都含有可以干扰荷尔蒙的化学物质——内分泌干扰物 ( EDCs),这些物质则会对人体健康造成长期影响。

保守估计下,目前使用的EDCs已超过1000种。从塑料中渗出并威胁健康的已知的内分泌干扰物包括双酚A(BPA)、阻燃剂、邻苯二甲酸盐、紫外线稳定剂以及铅和镉等有毒金属。含EDCs的塑料广泛应用于建筑、地板、食品包装、炊具、儿童玩具、休闲用品、家具、家用电器、纺织品、汽车和化妆品中。

EDCs会从微塑料中逃离,暴露在人群中。在塑料产品的整个生命周期中,EDCs与人体的接触普遍存在。而对人体样本的检测一致表明,几乎所有被检测的人体内都有EDCs。它们还能结合和积累周围环境中的有毒化学物质,如海水和沉积物,充当有毒化合物的载体。

2019年,北京大学研究人员研究由邻苯二甲酸酯暴露所导致的中国普通人群男性不育、成人肥胖症和糖尿病这三种疾病所造成的疾病负担的估算结果。仅2010年一年,中国由于邻苯二甲酸酯类化学品暴露导致的男性不育、成人肥胖和糖尿病三种疾病的发病数约为250万起,医疗费用约达572亿元。其中,邻苯二甲酸酯对男性不育的影响最为显著,其次分别是成人肥胖和糖尿病。

对人类健康产生重大威胁往往是温水煮青蛙式的,容易让人忽视,但危害严重、影响深远,微塑料污染就是其中之一。微塑料对人类健康造成的伤害正给人类带来挑战,面对挑战的第一步,还需重视挑战。

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