以前，柏林三一学院（Trinity College Dublin）的环境工程师李云珠（音译）习惯每天用微波炉加热他那装在塑料饭盒里的午餐。但最近他不敢再这样做了，因为他和他的同事们合力研究发现，塑料食品容器，包括水壶、婴儿奶瓶等，会将大量微小的塑料颗粒（简称微塑料）排入热水中。

根据该研究小组的测算，那些用塑料奶瓶盛装婴儿奶粉、用热水冲泡和摇晃的父母，可能会在不知不觉中每天给他们的孩子喂下超过一百万个的微塑料颗粒。

就像每个人都会摄入土壤或灰尘，研究人员现在还不确定摄入微塑料是否会产生危害。英国埃克塞特大学（the University of Exeter）的生态毒理学专家Tamara Galloway认为问题不大：“你摄入的大部分微塑料将直接通过你的肠道，然后排出。”但李云珠对此持保留意见，他认为微塑料的潜在风险可能很高。近20年来，研究人员一直都很担心微塑料会带来的潜在危害，但目前大部分研究都只是聚焦在微塑料对海洋生物的风险。2004年，英国普利茅斯大学（University of Plymouth）海洋生态学家Richard Thompson在他们团队在英国的很多沙滩都发现了小颗粒塑料以后，将小于5mm的塑料定义为“微塑料”。

从那以后，科学家们在他们所到的每一个地方都发现了微塑料，深海、北极的雪和南极的冰，贝类、食盐、饮用水和啤酒，在空中漂流或随雨飘落在高山和城市上空。这些微小的碎片可能需要几十年甚至更长的时间才能完全降解。Galloway说“可以肯定的是，几乎所有物种都有一定程度的暴露”。

最早的微塑料研究集中在个人护理产品中发现的微珠、生产塑料的原料颗粒，以及从废弃瓶子和其他大碎片中慢慢侵蚀分解的碎片。所有这些都会流入河流和海洋，2015年，海洋学家估计全球地表水中漂浮着15-51万亿个微塑料颗粒。自那以后，越来越多的微塑料来源得到确认，例如，道路上汽车轮胎上切下的塑料颗粒、衣服中的合成微纤维。这些微粒在海洋和陆地之间四处传播，不管在何处生活，人们都有可能会吸入或食用。

工人在清理海滩上的塑料图｜Tom Camacho/Science Photo Library

荷兰瓦赫宁根大学（Wageningen University）的环境科学家Albert Koelmans于今年3月报告说：根据对空气、水、盐和海鲜中微塑料的部分调查，儿童和成人每天可能摄入几十到十万个微塑料。他和他的团队认为，在最坏的情况下，人们每年可能会摄入总量相当于信用卡大小的微塑料。

评估塑料微粒对人或动物的影响是谜题的另一半，这说起来容易做起来难。超过100项实验室研究将动物（主要是水生生物）暴露于微塑料环境中，结果发现暴露可能导致某些生物体繁殖效率降低或遭受物理损伤。不过这很难有明确的解释，因为微塑料具有多种形状、尺寸和化学成分，而且许多研究使用的材料与环境中发现的材料大不相同。

有一点很清楚——微塑料的问题只会越来越严重。全球每年生产近4亿吨塑料，预计到2050年，塑料产量将翻一番以上。即使明天所有塑料生产都奇迹般地停止了，垃圾填埋场和环境中现有的塑料（估计约50亿吨）将继续降解成无法收集或清理的微小碎片，不断提高微塑料的含量。

微塑料如何产生危害？

关于微塑料如何产生危害，研究人员有几种的理论。

如果它们小到足以进入细胞或组织，它们可能会因为是外来异物而刺激我们的身体——比如长而细的石棉纤维，它会使肺组织发炎并导致癌症。这与空气污染有着潜在的相似之处：来自发电厂的烟尘、汽车尾气和森林火灾的PM10和PM2.5（粒径小于10μm和2.5μm颗粒物），这些污染物会沉积在呼吸道和肺部，如果浓度高便会损害呼吸系统。当然，Koelmans指出，PM10的浓度水平还是比空气中发现的微塑料浓度高出数千倍的。

较大的微塑料更有可能通过化学毒性对我们的产生负面影响。制造商在塑料中添加增塑剂、稳定剂和颜料等化合物，其中许多物质是有害的，例如，干扰内分泌（激素）系统。但是，摄入微塑料是否会显著增加我们对这些化学物质的接触，取决于它们离开塑料微粒的速度，以及微粒在我们体内传播的速度，这类研究目前还只是起步阶段。

另一个想法是，环境中的微塑料可能会吸附化学污染物，然后将它们输送到吃了受污染微塑料的动物体内。美国国家标准与技术研究所（US National Institute of Standards and Technology in Gaithersburg, Maryland）的海洋生物学家Jennifer Lynch有一个说法，他认为，不管怎样，动物都会从食物和水中摄取污染物，如果吞食时塑料微粒没有污染的话，甚至有可能可以帮助去除动物内脏中的污染物。目前，研究人员仍然无法就微塑料是否会携带污染物这一个重大问题达成一致观点。

不过，对海洋生物来说，最普遍的伤害，可能是吞下了没有营养价值的塑料碎片后，会阻碍它们再摄入其他必要的食物以维持生存。2020年，檀香山夏威夷太平洋大学海洋废弃物研究中心（Marine Debris Research at Hawaii Pacific University in Honolulu）的负责人Lynch，对海滩上被发现死亡的海龟进行了尸检，检查了它们内脏中的塑料和组织中的化学物质。她的团队对9只3周以下的玳瑁幼体完成了一系列分析后发现，微塑料对幼年海龟的生长起到了阻碍作用。其中一只海龟幼体只有9厘米长，而胃肠道有42块塑料，大多数是微塑料，这可能导致它无法吃下更多食物以维持生长。

Lynch团队研究的9厘米小海龟和它体内的塑料颗粒

图｜Jennifer Lynch

减少微塑料摄入，温度是关键

目前，即使是最为领先的研究也没有直接检验微塑料对人体的影响。唯一可用的研究均是依靠实验室开展实验，将细胞、人体组织或小鼠、大鼠等动物暴露于微塑料中。例如，在一项研究中，喂食大量微塑料引起老鼠小肠发炎；另外两项研究中，与对照组相比，暴露于微塑料中的小鼠精子数量减少，幼崽数量减少。一些对人体细胞或组织的体外研究也显示了微塑料的毒性。

但是，正如海洋研究一样，目前还不清楚这些影响与老鼠或人所接触塑料浓度的相关性。大多数研究使用聚苯乙烯球，这并不能代表现实生活中人们摄入的微塑料的多样性。同时，研究人员也表示，目前的研究更多的是体外研究，不能由微塑料对部分组织的影响推断其会导致整个动物的健康出现问题。

围绕风险的一个问题是，微塑料是否会留在人体内，并在某些组织中积累？对小鼠的研究发现，直径约5μm的微塑料可以留在肠道或到达肝脏。基于老鼠排泄微塑料速度的有限实验数据，并假设只有小部分1-10μm大小的颗粒会通过肠道被人体吸收，Koelmans和他的团队推断一个人一生中可能会在体内积累数千个微塑料颗粒。

李云珠建议，尽量减少接触微塑料。针对厨房用具的研究发现，微塑料的数量在很大程度上取决于温度——这就是他停止用塑料容器微波加热食物的原因。为了解决婴儿奶瓶分解出微塑料的问题，他的团队建议，父母可以用在非塑料水壶中煮沸的冷水冲洗消毒过的奶瓶，以洗掉奶瓶在高温消毒过程中释放的微塑料。同时，尽量在玻璃容器中准备婴儿配方奶粉，待牛奶冷却后再装入奶瓶。

减量，刻不容缓

研究人员认为，目前环境中的微塑料和纳米塑料含量太低，不足以影响人类健康。但令人担忧的是，它们的数量正在迅猛增加。研究人员去年9月提出预测：到2040年，每年添加到现有废物中的塑料总量（无论是在密封的垃圾填埋场中小心处理还是散布在陆地和海洋中）可能会翻一番以上，从2016年的1.88亿吨增加到2040年的3.8亿吨。到那时，其中大约1000万吨肥料可能以微塑料的形式存在，这还不包括从现有废物中不断被侵蚀分解的颗粒。

华盛顿特区皮尤慈善信托基金会（the Pew Charitable Trusts in Washington DC）的Winnie Lau说，减少塑料垃圾的增长是可能的，如果从2020年开始，每一种行之有效的遏制塑料污染的解决方案都能够得到采用，并尽快扩大规模，包括转向再利用系统、采用替代材料和回收塑料，到2040年，塑料废物的添加量可能会降到每年1.4亿吨。

到目前为止，禁用一次性即弃塑料带来的减量是最惊人的。Galloway说：“生产能留存500年的东西，然后只使用20分钟便扔掉是没有意义的。这是一种完全不可持续的生活方式。”

原文来源：

https://www.nature.com/articles/d41586-021-01143-3

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编辑：韦旭、摆脱塑缚

来源: 摆脱塑缚