微塑料是尺寸小于5 毫米(0.2 英寸)的較小塑料片,可以以現(xiàn)成的形式?jīng)_入環(huán)境中,例如化妝品中使用的微珠或合成紡織品中使用的微小纖維。此外,微塑料還可以通過(guò)環(huán)境中較大的塑料制品的分解而產(chǎn)生,例如塑料袋或汽水瓶在紫外線和洋流等力量的作用下風(fēng)化和腐蝕。
微塑料無(wú)處不在
近年來(lái),科學(xué)家們更加關(guān)注微塑料的行為,揭示了它們?cè)诃h(huán)境中移動(dòng)的多種方式。這帶來(lái)了一系列既具有開(kāi)創(chuàng)性又令人震驚的重要發(fā)現(xiàn),表明塑料可以進(jìn)入深海,隨風(fēng)穿過(guò)空氣,在北極和南極的降雪中飄回地球,甚至出現(xiàn)在珠穆朗瑪峰上靠近山頂。此外,我們知道一次性咖啡杯會(huì)在液體中釋放數(shù)萬(wàn)億個(gè)塑料顆粒,而塑料瓶在使用過(guò)程中可能會(huì)將顆粒和化學(xué)物質(zhì)泄漏到飲用水中。
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與此同時(shí),科學(xué)家們也加大力度了解微塑料在人體內(nèi)的存在情況。其中包括2018 年的一項(xiàng)研究在世界各地的人類(lèi)糞便樣本中發(fā)現(xiàn)了微塑料,以及2020 年的一項(xiàng)研究在其采樣的每個(gè)人體組織中都發(fā)現(xiàn)了塑料顆粒。最近,重大發(fā)現(xiàn)首次表明微塑料可以存在于活體肺組織中,也可以進(jìn)入血液。
該研究的主要作者希瑟·萊斯利(Heather Leslie) 向《新阿特拉斯》解釋說(shuō):“我們已經(jīng)知道人類(lèi)排泄物中存在微塑料,但從毒理學(xué)的角度來(lái)看,檢查人類(lèi)血液中可能存在的物質(zhì)是有意義的?!?“我們從預(yù)期人類(lèi)血液中存在微塑料到知道它的存在。這是第一個(gè)現(xiàn)實(shí)世界證據(jù)表明塑料顆粒實(shí)際上被人類(lèi)血液吸收?!?
塑造生理學(xué)
知道微塑料的存在是一回事,了解它們對(duì)我們的健康和其他生物體的健康構(gòu)成的威脅則是另一回事。鑒于海洋中塑料的濃度不斷增加,對(duì)海洋物種的潛在影響似乎是一個(gè)很好的起點(diǎn),圍繞這個(gè)問(wèn)題正在建立大量可靠的證據(jù),描繪出一幅令人不安的畫(huà)面。
研究表明,接觸微塑料會(huì)導(dǎo)致動(dòng)脈瘤和魚(yú)類(lèi)生殖系統(tǒng)的變化,損害寄居蟹的認(rèn)知功能,導(dǎo)致蝦的游泳異常,削弱貽貝的抓力,并可能阻礙其生長(zhǎng)。我們還看到,通過(guò)使用基因相似的果蠅作為模型的研究,人們正在努力將這些發(fā)現(xiàn)推斷到人類(lèi)身上,這些研究表明,微塑料可以改變與應(yīng)激反應(yīng)和氧化損傷相關(guān)的基因表達(dá)。
赫爾大學(xué)研究微塑料對(duì)人類(lèi)健康影響的首席研究員珍妮特·羅切爾(Jeanette Rotchell)告訴《新阿特拉斯》:“我們對(duì)微塑料的了解大部分來(lái)自于海洋環(huán)境的研究,直到最近我們才開(kāi)始關(guān)注微塑料對(duì)人類(lèi)健康的影響。對(duì)人類(lèi)的影響?!?
對(duì)人類(lèi)的影響
去年12 月,約克大學(xué)的科學(xué)家發(fā)表了一項(xiàng)研究,調(diào)查微塑料暴露對(duì)人體細(xì)胞的毒性影響。這是此類(lèi)研究中的第一項(xiàng),建立在該領(lǐng)域先前工作的基礎(chǔ)上,例如研究表明微塑料能夠改變?nèi)祟?lèi)肺部細(xì)胞的形狀。它通過(guò)考慮我們可能通過(guò)食物和水?dāng)z入的量,并在實(shí)驗(yàn)室的細(xì)胞中測(cè)試這些塑料的濃度來(lái)做到這一點(diǎn)。
研究小組觀察到的毒性作用包括細(xì)胞死亡、對(duì)細(xì)胞膜的影響、氧化應(yīng)激和過(guò)敏反應(yīng)樣特征。主要作者埃萬(wàn)杰洛斯·達(dá)諾普洛斯(Evangelos Danopoulos) 表示,該研究表明,我們攝入的微塑料“水平與對(duì)細(xì)胞的有害影響一致,這在許多情況下是健康影響的始作俑者”。雖然這顯然不是好消息,但實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的情況與我們所知的人類(lèi)發(fā)生的情況之間存在重要差異。
達(dá)諾普洛斯告訴《新阿特拉斯》:“當(dāng)前科學(xué)證據(jù)的一個(gè)局限性是,盡管我們知道我們經(jīng)常接觸微塑料,但我們并不確切知道它們?cè)谖覀凅w內(nèi)的行為方式?!?“例如,我們不知道有多少會(huì)簡(jiǎn)單地通過(guò)并被排出體外,以及有多少能夠跨越胃腸系統(tǒng)的障礙并在我們體內(nèi)進(jìn)一步發(fā)育。需要更多的研究來(lái)專門(mén)針對(duì)這些未知的物質(zhì)?!标P(guān)鍵因素?!?
對(duì)嚙齒動(dòng)物的研究已經(jīng)暗示了這些可能性,例如去年的一項(xiàng)研究表明,微塑料可以穿透小鼠的血腦屏障,表明對(duì)哺乳動(dòng)物大腦有潛在的毒性作用。但總的來(lái)說(shuō),微塑料在人體內(nèi)的表現(xiàn)以及由此帶來(lái)的健康風(fēng)險(xiǎn)仍然是一個(gè)巨大的未知數(shù)。羅切爾表示,這些實(shí)驗(yàn)中使用的塑料類(lèi)型與環(huán)境中發(fā)現(xiàn)的塑料類(lèi)型的差異是造成這種情況的原因之一。
“在進(jìn)行基于實(shí)驗(yàn)室的人體細(xì)胞和組織培養(yǎng)型實(shí)驗(yàn)時(shí),研究人員傾向于使用供應(yīng)公司提供的微塑料。它們是‘原生’的,因?yàn)樗鼈儧](méi)有被風(fēng)化或侵蝕,”達(dá)諾普洛斯說(shuō)。這改變了它們的物理化學(xué)特性,進(jìn)而改變了它們的影響程度。研究人員傾向于使用珠子和球體,而碎片和纖維往往在環(huán)境中更常見(jiàn),并且是現(xiàn)實(shí)中可能被攝入或吸入的類(lèi)型。微塑料與供應(yīng)商購(gòu)買(mǎi)的原始微塑料之間的形狀差異改變了報(bào)告的影響。”
填補(bǔ)差距
隨著研究不斷對(duì)污染環(huán)境的微塑料的形狀、大小和性質(zhì)提供更清晰的了解,科學(xué)家們可以更有信心地調(diào)查人類(lèi)健康影響。正如羅切爾解釋的那樣,這還包括有關(guān)我們?cè)谏钪薪佑|到的微塑料濃度的新信息,如達(dá)諾普洛斯的開(kāi)創(chuàng)性研究所示。
“早期基于實(shí)驗(yàn)室的研究也傾向于使用相對(duì)于食物、飲料和空氣中可能接觸到的非常高的接觸水平,”羅切爾說(shuō)。 “關(guān)于食品、飲料和空氣中微塑料的含量、類(lèi)型和特征的數(shù)據(jù)越多,”羅切爾說(shuō)。這種情況越來(lái)越多,所以現(xiàn)在沒(méi)有理由不使用與環(huán)境相關(guān)的暴露水平?!?
里面有化學(xué)物質(zhì)
雖然對(duì)微塑料本身潛在毒性的研究仍處于非常早期的階段,但它們所含的化學(xué)物質(zhì)也被認(rèn)為可能會(huì)帶來(lái)自身的問(wèn)題。一個(gè)例子是在塑料中添加增塑劑以使其耐用且柔韌,雙酚A 可能是最著名的例子。這種性質(zhì)的化學(xué)物質(zhì)與一系列不利的人類(lèi)健康影響有關(guān),最近的發(fā)現(xiàn)包括對(duì)腦細(xì)胞的驚人損害以及膽固醇和心臟病風(fēng)險(xiǎn)的增加。
“目前,我們對(duì)從塑料材料中浸出的化學(xué)添加劑的毒性了解更多,”羅切爾說(shuō)。 “由于這些添加劑,或者因?yàn)轭w粒被生物過(guò)程捕獲,或者兩者的結(jié)合,微塑料可能有毒?!?
目前的情況
雖然這些早期的、規(guī)模相對(duì)較小的研究為我們這個(gè)時(shí)代最緊迫的環(huán)境問(wèn)題之一提供了重要線索,但現(xiàn)在就微塑料暴露對(duì)健康的影響得出任何具體結(jié)論還為時(shí)過(guò)早。
羅切爾說(shuō):“人們很難接受科學(xué)還沒(méi)有答案,但我們必須拭目以待,然后再在沒(méi)有證據(jù)的情況下得出結(jié)論?!?
迄今為止該領(lǐng)域的發(fā)現(xiàn)確實(shí)為更深入的研究奠定了重要基礎(chǔ)。為了真正確定風(fēng)險(xiǎn),科學(xué)家需要大幅擴(kuò)大研究范圍,以了解普通人接觸的真實(shí)程度,然后確定哪些水平是有毒的,哪些水平是安全的。從那里,人們可以尋找減輕風(fēng)險(xiǎn)的方法。但對(duì)于萊斯利來(lái)說(shuō),像該領(lǐng)域的許多其他研究人員一樣,降低風(fēng)險(xiǎn)的最佳方法是從源頭上解決它。
她說(shuō):“清理措施和其他‘末端’解決方案成本高昂,而且只有在污染擴(kuò)散并造成損害一段時(shí)間后才會(huì)生效。” “對(duì)我來(lái)說(shuō),更重要的是首先從我們的系統(tǒng)中消除污染?!边@是有道理的,所以我們不必處理這些混亂的事情。”