說說環(huán)境與食物中的微塑料
說說環(huán)境與食物中的微塑料
蔣高明
一、微塑料及其來源
最近幾年，國(guó)外科學(xué)家在海洋魚類身體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一種細(xì)小的塑料顆粒。進(jìn)一步跟蹤發(fā)現(xiàn)，人類排泄物中也出現(xiàn)了這種顆粒。于是，一個(gè)嶄新的化學(xué)名詞，微塑料走向了公眾視野。那么，什么是微塑料呢？
微塑料，是英文micro plastics的直譯，是指粒徑很小的塑料顆粒以及紡織纖維。對(duì)于微塑料的尺寸，目前還沒有普遍的共識(shí)，通常認(rèn)為粒徑小于5mm的塑料顆粒為微塑料。微塑料最早從海洋中發(fā)現(xiàn)，之前海洋生物學(xué)家一直警告海洋微塑料污染的危害，他們?cè)诤Ｑ笊矬w內(nèi)已檢測(cè)出高含量的微塑料?，F(xiàn)在，不管是在海水中，以及海底和海底沉積物當(dāng)中，都發(fā)現(xiàn)有微塑料存在。
微塑料這一概念是在2004發(fā)表的一篇美國(guó)《科學(xué)》雜志的一篇文章《海洋會(huì)吸收塑料嗎？》中首次提出。且由于微塑料在海洋環(huán)境中的泛存在，以及對(duì)生物產(chǎn)生的各種確定的以及不確定的危害，得到了各界的廣泛關(guān)注。
微塑料分為初生微塑料和次生微塑料兩大類：① 初生微塑料是指經(jīng)過河流、污水處理廠等而排入水環(huán)境中的塑料顆粒，如化妝品等含有的微塑料顆粒、作為工業(yè)原料的塑料顆粒和樹脂顆粒等;②次生微塑料是由大型塑料垃圾經(jīng)過物理、化學(xué)和生物過程造成分裂和體積減小而成的塑料顆粒。
微塑料是食物工業(yè)化生產(chǎn)帶來的必然產(chǎn)物。全球每一分鐘就能賣出100萬個(gè)塑料瓶，200萬個(gè)塑料袋。反季節(jié)種植、地膜覆蓋等也消耗了大量塑料膜，僅在中國(guó)每年使用地膜100萬噸以上。平均下來，人類每年制造800萬噸塑料廢物。
目前，微塑料幾乎無處不在：海平面以下四五公里；北極圈的海冰里；瑞士的高山上；家庭的水龍頭里；魚類體內(nèi)；餐桌上啤酒和鹽罐里，甚至出現(xiàn)在你的人體內(nèi)。全球83%的水龍頭樣本中檢測(cè)到微塑料。其中最為嚴(yán)重的是美國(guó)，94%的水龍頭水樣本都被污染。而今，人類食物中也大量發(fā)現(xiàn)了微塑料。
二、對(duì)生態(tài)環(huán)境的危害
微塑料體積小，這就意味著更高的比表面積。比表面積指多孔固體物質(zhì)單位質(zhì)量所具有的表面積。比表面積越大，吸附的污染物的能力越強(qiáng)。環(huán)境中存在多氯聯(lián)苯、雙酚a等持久性有機(jī)污染物，這些有機(jī)污染物往往是疏水的，不容易溶解在水中，往往不能隨水流移動(dòng)。然而，一旦微塑料和這些污染物相遇，正好聚集形成一個(gè)有機(jī)污染球體。微塑料相當(dāng)于有害污染物的“坐騎”，二者可以在環(huán)境中到處游蕩。
澳大利亞悉尼大學(xué)海岸帶城市生態(tài)影響研究中心發(fā)現(xiàn)，人口稠密地區(qū)的海岸分布更多的微塑料，并且認(rèn)定了一種重要源頭——家用洗衣機(jī)排出的廢水。每洗一件衣服，就會(huì)沖洗掉1900多根纖維，而這些纖維看上去和在沿海發(fā)現(xiàn)的微塑料殘片一樣。美國(guó)伊利諾伊大學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn)，巖溶地貌區(qū)微塑料主要來源于化糞池污水。地表徑流、大氣沉降等也是微塑料遷移的重要途徑。
微塑料對(duì)生態(tài)環(huán)境的危害是非常嚴(yán)重的。小至浮游生物，大到鯨魚，都不可避免地吃進(jìn)了各種塑料。海洋里，多達(dá)114種水生物種的體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了微塑料。游蕩的微塑料很容易被貽貝、浮游動(dòng)物等“低端食物鏈生物吃掉，微塑料不能被消化掉，只能在胃里一直存在著，占據(jù)空間，導(dǎo)致動(dòng)物生病甚至死亡。而如果是帶著有機(jī)污染物的微塑料被吃掉，那對(duì)于海洋或淡水浮游生物傷害更是雪上加霜。污染物在生物體內(nèi)酶的作用下釋放出來，加劇它們的危害。貽貝、浮游動(dòng)物等處于食物鏈底端的生物會(huì)被上層動(dòng)物吃掉，微塑料和有機(jī)污染物可隨著食物鏈進(jìn)入到上一級(jí)動(dòng)物體內(nèi)。食物鏈具有生物放大作用，也許在底層動(dòng)物體內(nèi)有害物質(zhì)只有1%，但是到上層就變成了20%。此外，微塑料能進(jìn)入動(dòng)物血液，淋巴系統(tǒng)，甚至肝臟，造成腸道甚至生殖系統(tǒng)的損害，這樣會(huì)使大量的食用微塑料的生物生病或者死亡。
三、對(duì)人體的危害
食物鏈最頂端的生物是人，人類在食物鏈生物放大作用下，會(huì)在體內(nèi)累積大量的微塑料，這些難以消化的小顆粒對(duì)人產(chǎn)生難以預(yù)計(jì)的危害。生活中廣泛存在各種塑料，如聚乙烯、聚苯乙烯等，這些化合物暴露在自然環(huán)境中被風(fēng)吹日曬，輕易是不會(huì)自然降解的，但它們的體積逐漸變小了，變成了比顆粒更小的微塑料。化妝品或者清潔用品中有大量的磨砂顆粒，這些顆粒的體積小，漂浮在水面上，城市的污水處理廠根本沒辦法處理它們，隨著所謂達(dá)標(biāo)排放的中水進(jìn)入了環(huán)境。
塑料在日常生活中無處不在，人類以太多方式暴露在塑料中，人體內(nèi)是否存在微塑料呢？維也納醫(yī)藥大學(xué)胃腸病學(xué)家菲利普·施沃布爾團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行了全球第一個(gè)關(guān)于人體微塑料的研究。他們從芬蘭、意大利、日本、波蘭、俄羅斯、英國(guó)、奧地利和荷蘭8個(gè)國(guó)家分別選擇了1名志愿者，其年齡從33到65歲不等，進(jìn)行飲食控制實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了一周，最終提供糞便樣本供研究。結(jié)果在8個(gè)樣本均發(fā)現(xiàn)了微塑料，而且多達(dá)9種不同種類的微塑料，大小從0.05~0.5毫米不等。其中最常見的為聚丙烯（pp）和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（pet），兩者皆為塑料瓶和瓶蓋的主要成分。據(jù)此小范圍抽樣調(diào)查結(jié)果，施沃布爾估計(jì)，全球50%的人口體內(nèi)都有微塑料。
研究人員指出，腸道內(nèi)的微塑料可能影響消化系統(tǒng)的免疫反應(yīng)，或幫助有毒化學(xué)物和病原體傳播。但鑒于研究樣本量小，很難做太多結(jié)論。這次實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的微塑料因?yàn)轶w積不夠大而不太可能造成嚴(yán)重威脅，且平均每10克糞便中含20個(gè)微塑料顆粒，污染濃度相對(duì)算低。不過，科研人員指出，當(dāng)微塑料進(jìn)一步分解為更小的微粒后，很可能被人體循環(huán)系統(tǒng)吸收，進(jìn)而進(jìn)入人體器官。
倫敦國(guó)王學(xué)院弗蘭克·凱里教授認(rèn)為：當(dāng)微塑料濃度足夠大的時(shí)候，這些化學(xué)物質(zhì)能傷害甚至殺死細(xì)胞，蛋白質(zhì)及dna都可能受到傷害。該院環(huán)境健康科學(xué)家斯蒂芬妮·懷特?fù)?dān)憂的是，那些大體積微塑料是否在人體內(nèi)，搭載了其他化學(xué)污染物質(zhì)如重金屬、pops等，它們會(huì)否在人體組織內(nèi)逐漸累計(jì)起來。
絕大多數(shù)實(shí)驗(yàn)參與者都喝瓶裝水，魚類和海產(chǎn)品的食用也比較普遍。食物在加工和包裝的各個(gè)步驟都受到了微塑料污染。不管是食用已經(jīng)受了污染的食物，或者無意識(shí)吃下食品包裝上的微小塑料都可能造***體內(nèi)的微塑料污染。經(jīng)常吃貝類的人每年可吃進(jìn)微塑料遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他人群。
反季節(jié)蔬菜可能造成微塑料污染。國(guó)內(nèi)有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，反季節(jié)種植的生菜不僅可吸收微塑料，而且可將其運(yùn)輸、積累和分布在莖葉之中。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，特別是當(dāng)無土栽培的營(yíng)養(yǎng)液受微塑料污染時(shí)，很有可能造成蔬菜內(nèi)富集微塑料。無土栽培過程中營(yíng)養(yǎng)液可能會(huì)受到塑料裝置、塑料大棚等影響，易受到微塑料污染。與有土栽培介質(zhì)相比，微塑料在水溶液中移動(dòng)性更強(qiáng)，在蒸騰拉力作用下更加容易積累到植物體內(nèi)，進(jìn)而污染人類食物鏈。對(duì)于這個(gè)問題，目前尚缺乏深入的研究，應(yīng)當(dāng)引起高度重視。
（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）
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三、對(duì)人體的危害
食物鏈最頂端的生物是人，人類在食物鏈生物放大作用下，會(huì)在體內(nèi)累積大量的微塑料，這些難以消化的小顆粒對(duì)人產(chǎn)生難以預(yù)計(jì)的危害。生活中廣泛存在各種塑料，如聚乙烯、聚苯乙烯等，這些化合物暴露在自然環(huán)境中被風(fēng)吹日曬，輕易是不會(huì)自然降解的，但它們的體積逐漸變小了，變成了比顆粒更小的微塑料。化妝品或者清潔用品中有大量的磨砂顆粒，這些顆粒的體積小，漂浮在水面上，城市的污水處理廠根本沒辦法處理它們，隨著所謂達(dá)標(biāo)排放的中水進(jìn)入了環(huán)境。
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研究人員指出，腸道內(nèi)的微塑料可能影響消化系統(tǒng)的免疫反應(yīng)，或幫助有毒化學(xué)物和病原體傳播。但鑒于研究樣本量小，很難做太多結(jié)論。這次實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的微塑料因?yàn)轶w積不夠大而不太可能造成嚴(yán)重威脅，且平均每10克糞便中含20個(gè)微塑料顆粒，污染濃度相對(duì)算低。不過，科研人員指出，當(dāng)微塑料進(jìn)一步分解為更小的微粒后，很可能被人體循環(huán)系統(tǒng)吸收，進(jìn)而進(jìn)入人體器官。
倫敦國(guó)王學(xué)院弗蘭克·凱里教授認(rèn)為：當(dāng)微塑料濃度足夠大的時(shí)候，這些化學(xué)物質(zhì)能傷害甚至殺死細(xì)胞，蛋白質(zhì)及dna都可能受到傷害。該院環(huán)境健康科學(xué)家斯蒂芬妮·懷特?fù)?dān)憂的是，那些大體積微塑料是否在人體內(nèi)，搭載了其他化學(xué)污染物質(zhì)如重金屬、pops等，它們會(huì)否在人體組織內(nèi)逐漸累計(jì)起來。
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