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你知道你的身体里有多少塑料吗?

谷 君 说

在最近上海开始实行的垃圾分类中,塑料水瓶属于可回收垃圾,它们会被回收再利用,用于纺丝等工业。然而在实行垃圾分类之前,相当一部分的塑料瓶进入了大自然,使得微塑料颗粒分布到了地球上的各种环境介质中,逐渐形成一种新型污染。

你知道你的身体里有多少塑料吗?

文/砖泥

微塑料污染不仅会对生态环境造成潜在影响,还将有可能最终影响到我们人类自身的健康。淡水水体、土壤和海洋中的微塑料污染可能会使处于食物链顶端的人类及其后代成为最终的受害者。而我们平日使用的塑料制品,尤其是塑料矿泉水瓶,也会使身体摄入微塑料颗粒。

近期发布在《环境科学与技术》期刊上的一项研究[1]指出,美国人均每年会摄入7.4万至12.1万微塑料颗粒。因此,塑料制品的使用和微塑料污染是迫切需要我们关注的议题。

微塑料污染是怎么来的?

微塑料的概念于 2004 年首次被提出,主要是指颗粒直径在 5 mm 以下的小颗粒塑料[2]。我们日常使用的塑料产品和工业原料中广泛存在微塑料,而合成化纤纺织品的断裂和大块塑料的磨损破碎也会将微塑料带入环境,比如有研究表明我们日常每洗一次衣服就可将1900多个纤维排入废水中[3]。由于塑料的大量生产和排放,使得微塑料进入环境形成污染。

微塑料污染问题有多严重呢?让我们来看一些数据。目前,全球每年塑料生产量高达 3.35×108 t,其中超过80%都成为废弃塑料通过不同途径进入了环境[4]。海洋环境中的微塑料含量不断增加,据统计,2010 年全球由沿海城市向海洋输入的塑料垃圾高达(4.8~12.7)×106 t[5],全世界海洋漂浮的微塑料已超过 5×1012[6]

土壤也是微塑料的一个重要归属地,据统计,在欧洲和北美,每年通过污泥及其处理物等方式进入欧洲农业土壤环境的微量塑料总量高达 125-850 t/百万居民,远高于排入地表水环境中的微塑料含量[7]。微塑料在土壤中的污染分布特征呈现出地域差异性,在大量使用农业用膜、塑料温室的农业地区以及经济较发达、使用个人护理品较多的地区,土壤中均能检出更多的微塑料[8][9]

由于微塑料颗粒直径小、不易降解,因此很容易在微生物中累积、被动物误食,并随着食物链从低营养级向高营养级传递,最终很有可能出现在人类的餐桌上,对人体健康产生潜在风险。

微塑料如何进入人体?进入后会怎么样?

我们的食物中如果有被微塑料污染的生物,那么微塑料颗粒将有可能进入人体。另一方面,我们日常所使用的塑料制品也会使我们摄入微塑料,一个非常重要的途径便是塑料矿泉水瓶。

瓶装水为人们的生活带来了极大的便利,但你可能没有想过,当你喝水的时候,也同时在“吃塑料”。在一项研究中,90%以上的瓶装水试样品均被检出塑料微颗粒污染[10]。另有研究表明,一升瓶装水中塑料颗粒的平均含量为10.4个,大约是自来水塑料污染水平的两倍[11]

在近期发布在《环境科学与技术》期刊上的一项研究中,来自加拿大英属哥伦比亚大学的研究人员通过回顾研究估计了不同人群的微塑料颗粒摄入水平。

他们分析了空气、酒精、瓶装水、蜂蜜、海鲜、盐、糖和自来水等8类成分中塑料微粒的含量,然后根据美国农业部的报告和《2015-2020年美国人膳食指南》对这8类物品的平均摄入量进行了估计。

研究显示,是否喝瓶装水会对微塑料的摄入水平带来巨大影响。如果平日只喝瓶装水,那么摄入的微塑料数量将达到从来不喝瓶装水的21倍以上。

图片来源:DOI: 10.1021/acs.est.9b01517

微塑料颗粒进入人体会给我们的身体带来什么影响,目前还并不清楚,需要进一步的研究。不过,已有一些研究证明了它对海洋动物产生的影响。

紫贻贝在微塑料污染水体中暴露48天后,在其血淋巴中发现了微塑料的存在,其滤食效率也因此降低[12]。针对海洋蠕虫的研究也得到了相似结论,海洋蠕虫由于摄入微塑料导致摄食活动减少、消化时间延长、炎症等,导致能量储备降低50%[13]

另外,在塑料生产过程中,为了使塑料具有一些特殊性质,常加入一些增塑剂等化学成分. 如双酚A、邻苯二甲酸酯等。而双酚A和邻苯二甲酸盐等增塑剂现已被证实会影响甲壳类和端足类的发育,诱发遗传畸变[14].

我们能做什么呢?

为了降低微塑料颗粒的危害,或许我们应该减少塑料制品的使用。然而从饮用水、食品包装到各种日用品、玩具,塑料在我们的生活中无孔不入,极大地影响着我们的生活,要想减少塑料的使用,寻找易降解、无毒无害的替代材料成为关键。科学家很自然把目光转向了生物材料。已有研究将木质素作为塑料替代品,不过其大批量生产方法目前还处在试验阶段[15]

一家名为BioLogiQ的公司已成功地将马铃薯淀粉和聚氨酯结合起来,生产出比由聚氨酯制成的塑料袋更坚固、更薄的塑料袋。一种由玉米淀粉发酵而成的塑料替代品聚乳酸(PLA)也已进入塑料市场,它的应用与普通的塑料几乎完全相同[16]

我们也期待有更多的环保材料能够尽快研发和普及,减轻微塑料颗粒的污染!

参考文献:

1. Human Consumption of Microplastics. Kieran D. Cox, Garth A. Covernton, Hailey L. Davies, John F. Dower, Francis Juanes, and Sarah E. Dudas. Environmental Science & Technology 2019 53 (12), 7068-7074. DOI: 10.1021/acs.est.9b01517

2. Lost at Sea: Where is all the plastic?THOMPSON R C, OLSEN Y, MITCHELL R P, et al. Science, 2004, 304: 838.

3. Accumulation of microplastic on shorelines woldwide: sources and sinks. BROWNE M A, CRUMP P, NIVEN S J, et al. Environmental Science & Technology, 2011, 45(21): 9175-9179.

4. 科学家发现 83%的自采水样本被塑料纤维污染. 鲁湾. 科学养生, 2018, 1: 11.

5. Plastic waste inputs from land into the ocean. JAMBECK J R, GEYER R, WILCOX C, et al. Science, 2015, 347(6223):768-771.

6. 海洋环境微塑料生态效应影响研究. 陈斌. 环境与发展, 2018, 30(3): 33-37.

7. Are Agricultural Soils Dumps for Microplastics of Urban Origin? NIZZETTO L, FUTTER M, LANGAAS S. Environmental Science & Technology, 2016, 50(20): 10777-10779.

8. The distribution of microplastics in soil aggregate fractions in southwestern China. ZHANG Guosheng, LIU Yanfang. Science of the Total Environment, 2018, 642: 12-20.

9. Characterisation, quantity and sorptive properties of microplastics extracted from cosmetics. NAPPER I E, BAKIR A, ROWLAND S J, et al. Marine Pollution Bulletin, 2015, 99: 178-185.

10. 我国水资源重金属污染现状及检测技术进展.徐继刚,王雷,肖海洋,等. 环境科学导刊,2010,29(5):104-108

11. 瓶装水中的塑料污染及其含量研究综述. 李明珍, 陈带, 苏雯等. 内江科技, 2019, 6:41.

12. Ingested microscopic plastic translocates to the circulatory system of the mussel, Mytilus edulis (L) . BROWNE M A, AWANTHA D, GALLOWAY T S, et al. Environmental Science & Technology, 2008, 42(13): 5026-5031.

13. Microplastic ingestion decreases energy reserves in marine worms.WRIGHT S L, DARREN R, THOMPSON R C, et al. Current Biology, 2013, 23(23): R1031-R1033.

14. Microplastics pollution in inland freshwaters of China: A case study in urban surface waters of Wuhan, China. WANG Wenfeng, NDUNGU A W, LI Zhen, et al. Science of the Total Environment, 2016, 575: 1369-1374.

15. 塑料替代品已研制成功,来自于植物,未来白色污染还会有吗?- https://new.qq.com/omn/20190309A0Z5HJ

16. 十大塑料替代品,都是我爱吃的!- https://www.meipian.cn/1mnby5oo

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