人類雖然很清楚,,塑料污染對(duì)于地球的危害,,卻不知道微塑料對(duì)人類的影響可能更大,2004年,,英國(guó)普利茅斯大學(xué)的湯普森等人在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了關(guān)于海洋水體和沉積物中塑料碎片的論文,,首次提出了“微塑料”(塑料微粒)的概念,,指的是直徑小于5毫米的塑料碎片和顆粒。
微塑料遍及全球
微塑料因?yàn)楹茈y被發(fā)現(xiàn),,所以一直以來(lái)被人類所忽視,,而當(dāng)人類發(fā)現(xiàn)它們的存在時(shí),它們已經(jīng)遍布全球,,從近岸河口區(qū)域到大洋,,從赤道海域到南北極,從海洋的表層到大洋的超深淵帶,,甚至還散布在大氣中,,目前大氣中微塑料的濃度2~355個(gè)纖維/m2/d??茖W(xué)家通過研究發(fā)現(xiàn),,湖水和土壤中的微塑料的總量,堪比漂浮在海洋表面的微塑料的總量——它們可能超過15萬(wàn)億噸,。
嬰兒每天都在攝入微塑料
這個(gè)時(shí)候科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)恐怖的事實(shí),,微塑料正在占領(lǐng)人體。近日,,一篇登載在《自然—食品》期刊上的論文,,引發(fā)了學(xué)界的討論,愛爾蘭都柏林三一學(xué)院等機(jī)構(gòu)研究人員通過對(duì)48個(gè)地區(qū)(覆蓋全球78%的人口)的奶瓶進(jìn)行調(diào)查,,發(fā)現(xiàn)聚丙烯嬰兒奶瓶占全球市場(chǎng)的83%,,這些奶瓶要么是聚丙烯制成的,要么是包含了基于聚丙烯的配件,。于是他們便萌生了測(cè)試嬰兒奶瓶的想法,。
他們?cè)谑澜缧l(wèi)生組織推薦的消毒和配方奶粉沖泡條件下,測(cè)試了10種嬰兒奶瓶的塑料微粒釋放量,;這些奶瓶代表了全球網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)上的大部分奶瓶,。
研究人員發(fā)現(xiàn),各奶瓶的塑料微粒釋放量在130萬(wàn)個(gè)至1620萬(wàn)個(gè)顆粒之間,。這些奶瓶在21天的試驗(yàn)期內(nèi)持續(xù)釋放塑料微粒,,而且塑料微粒的釋放量因水溫等不同因素而不同。
之后,,研究人員利用這些數(shù)據(jù)建立了嬰兒暴露于塑料微粒的潛在全球模型,。他們估計(jì),在嬰兒出生后的頭12個(gè)月里,,使用聚丙烯奶瓶喂養(yǎng)的嬰兒平均每天會(huì)暴露于160萬(wàn)個(gè)塑料微粒,。
研究人員還發(fā)現(xiàn),溫度還會(huì)影響微塑料的產(chǎn)生數(shù)量,,當(dāng)水溫從建議的70°C升高到95°C(接近煮沸)時(shí),,塑料微粒的釋放量從每升600萬(wàn)增加到5500萬(wàn),。光是滅菌過程(將瓶子拆開并放入裝滿95°C水的平底鍋中)可使微塑料的釋放量增加至少35%。
而在之前的歐洲腸胃病學(xué)會(huì)上,,研究人員報(bào)告稱,,首次在人體糞便中檢測(cè)到多達(dá)9種微塑料,它們的直徑在50到500微米之間,。這項(xiàng)研究表明,,塑料會(huì)最終到達(dá)人體腸胃。
微塑料對(duì)人體的影響
在2008年以前,,很多研究人員認(rèn)為,,動(dòng)物可以排泄掉攝入的任何微塑料,。生態(tài)毒理學(xué)家馬克·布朗(MarkBrowne)對(duì)此并不完全確信,。他做了一個(gè)實(shí)驗(yàn):先把藍(lán)蚌放進(jìn)水槽,再放入涂有發(fā)光材料,、比人類血細(xì)胞更小的微塑料,,在藍(lán)蚌攝入這些微塑料之后,再把它們放進(jìn)干凈的水中,。6周之后,,他把這些藍(lán)蚌打撈起來(lái),發(fā)現(xiàn)微粒仍然在它們體內(nèi),。
這也意味著微塑料可能通過食物鏈富集(生物有機(jī)體或處于同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)上的較多生物群,,從周圍環(huán)境中蓄積某種元素或難以分解的化合物,使生物有機(jī)體內(nèi)該物質(zhì)濃度超過環(huán)境中的濃度的現(xiàn)象),,作為食物鏈頂層的人類,,可能因?yàn)槭澄锏仍颍⑺芰洗罅烤奂趦?nèi)臟,、血液循環(huán)系統(tǒng)和其他器官,。
塑料本身對(duì)人體健康的危害主要來(lái)源于其結(jié)構(gòu)單體(如雙酚A)、添加劑(如增塑劑,、含鹵阻燃劑)或兩者的結(jié)合(如抗菌聚碳酸酯),。根據(jù)單體成分不同和添加劑的種類特征,部分塑料及添加劑對(duì)人體健可能的不利影響詳見下圖,??傮w而言,塑料結(jié)構(gòu)單體和增塑劑對(duì)人體健康的不利影響嚴(yán)重的可導(dǎo)致遺傳性病變,、癌癥及其他急慢性疾病,,影響較輕的則包括刺激感覺器官、導(dǎo)致內(nèi)分泌紊亂,、呼吸困難等,。
然而這并不是最糟的,,研究人員擔(dān)心微塑料可能進(jìn)入大腦,微塑料由胃腸道管腔通過旁細(xì)胞吸附攝入,,不可生物降解的微塑料通過單細(xì)胞上皮層內(nèi)的松散聯(lián)接機(jī)械捏合進(jìn)入下層組織,。樹突細(xì)胞可以吞噬塑料顆粒,將其運(yùn)輸至下方的淋巴管和靜脈,,分散進(jìn)入二級(jí)組織,,包括在肝臟、肌肉和大腦均能發(fā)生,,而一旦微塑料進(jìn)入大腦,,對(duì)人體將會(huì)產(chǎn)生不可預(yù)估的影響。
胃腸道攝入微塑料的可能路徑示意圖
微塑料對(duì)地球的影響
除了人類之外,,諸多通過不同生物組織水平的生物標(biāo)記物(包括兩棲類動(dòng)物,、爬行類動(dòng)物、鳥類,、微生物,、酶等)開展的初步毒理性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,微塑料會(huì)改變生物正常的代謝,,包括:
(1)造成氧化性應(yīng)激;
(2)產(chǎn)生神經(jīng)毒性,、基因毒性和身體炎癥,而產(chǎn)生的一系列生態(tài)毒性是微塑料單獨(dú)發(fā)生作用,還是與其他環(huán)境因子一起產(chǎn)生的綜合影響仍需要后續(xù)進(jìn)一步深入研究。
微塑料顆粒帶來(lái)的生態(tài)毒性影響不僅僅在于塑料本身,其更大的影響在于吸收和富集了很多環(huán)境污染物并通過食物鏈對(duì)生物產(chǎn)生影響,并最終影響全球海洋,、淡水和土壤等生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性,。
可以說(shuō),微塑料正在改變我們的地球,。