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婴儿每天可能喝下160万颗微塑料,科学家:微塑料可能进入大脑

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  人类虽然很清楚,塑料污染对于地球的危害,却不知道微塑料对人类的影响可能更大,2004年,英国普利茅斯大学的汤普森等人在《科学》杂志上发表了关于海洋水体和沉积物中塑料碎片的论文,首次提出了“微塑料”(塑料微粒)的概念,指的是直径小于5毫米的塑料碎片和颗粒。

  

  微塑料遍及全球

  据微塑料来源,可分为原生和次生微塑料原生微塑料指是在制造出来时,就是体积很小的塑料片或者粒,如牙膏、磨砂洗面奶等日用品中的柔珠;而次生的微塑料是指那些暴露在外界的塑料垃圾,在光照、风力和洋流的共同作用下分解而成的塑料碎片。

  

  微塑料因为很难被发现,所以一直以来被人类所忽视,而当人类发现它们的存在时,它们已经遍布全球,从近岸河口区域到大洋,从赤道海域到南北极,从海洋的表层到大洋的超深渊带,甚至还散布在大气中,目前大气中微塑料的浓度2~355个纤维/m2/d。科学家通过研究发现,湖水和土壤中的微塑料的总量,堪比漂浮在海洋表面的微塑料的总量——它们可能超过15万亿吨。

  婴儿每天都在摄入微塑料

  这个时候科学家还发现了一个恐怖的事实,微塑料正在占领人体。近日,一篇登载在《自然—食品》期刊上的论文,引发了学界的讨论,爱尔兰都柏林三一学院等机构研究人员通过对48个地区(覆盖全球78%的人口)的奶瓶进行调查,发现聚丙烯婴儿奶瓶占全球市场的83%,这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。于是他们便萌生了测试婴儿奶瓶的想法。

  

  他们在世界卫生组织推荐的消毒和配方奶粉冲泡条件下,测试了10种婴儿奶瓶的塑料微粒释放量;这些奶瓶代表了全球网络市场上的大部分奶瓶。

  

  研究人员发现,各奶瓶的塑料微粒释放量在130万个至1620万个颗粒之间。这些奶瓶在21天的试验期内持续释放塑料微粒,而且塑料微粒的释放量因水温等不同因素而不同。

  之后,研究人员利用这些数据建立了婴儿暴露于塑料微粒的潜在全球模型。他们估计,在婴儿出生后的头12个月里,使用聚丙烯奶瓶喂养的婴儿平均每天会暴露于160万个塑料微粒。

  研究人员还发现,温度还会影响微塑料的产生数量,当水温从建议的70°C升高到95°C(接近煮沸)时,塑料微粒的释放量从每升600万增加到5500万。光是灭菌过程(将瓶子拆开并放入装满95°C水的平底锅中)可使微塑料的释放量增加至少35%。

  

  而在之前的欧洲肠胃病学会上,研究人员报告称,首次在人体粪便中检测到多达9种微塑料,它们的直径在50到500微米之间。这项研究表明,塑料会最终到达人体肠胃。

  微塑料对人体的影响

  在2008年以前,很多研究人员认为,动物可以排泄掉摄入的任何微塑料。生态毒理学家马克·布朗(Mark Browne)对此并不完全确信。他做了一个实验:先把蓝蚌放进水槽,再放入涂有发光材料、比人类血细胞更小的微塑料,在蓝蚌摄入这些微塑料之后,再把它们放进干净的水中。6周之后,他把这些蓝蚌打捞起来,发现微粒仍然在它们体内。

  

  这也意味着微塑料可能通过食物链富集(生物有机体或处于同一营养级上的较多生物群,从周围环境中蓄积某种元素或难以分解的化合物,使生物有机体内该物质浓度超过环境中的浓度的现象),作为食物链顶层的人类,可能因为食物等原因,微塑料大量聚集在内脏、血液循环系统和其他器官。

  

  塑料本身对人体健康的危害主要来源于其结构单体(如双酚A)、添加剂(如增塑剂、含卤阻燃剂)或两者的结合(如抗菌聚碳酸酯)。根据单体成分不同和添加剂的种类特征,部分塑料及添加剂对人体健可能的不利影响详见下图。 总体而言,塑料结构单体和增塑剂对人体健康的不利影响严重的可导致遗传性病变、癌症及其他急慢性疾病,影响较轻的则包括刺激感觉器官、导致内分泌紊乱、呼吸困难等。

  

  然而这并不是最糟的,研究人员担心微塑料可能进入大脑,微塑料由胃肠道管腔通过旁细胞吸附摄入, 不可生物降解的微塑料通过单细胞上皮层内的松散联接 机械捏合进入下层组织。树突细胞可以吞噬塑料颗粒, 将其运输至下方的淋巴管和静脉,分散进入二级组织,包括在肝脏、肌肉和大脑均能发生,而一旦微塑料进入大脑,对人体将会产生不可预估的影响。

  

  胃肠道摄入微塑料的可能路径示意图

  微塑料对地球的影响

  除了人类之外,诸多通过不同生物组织水平的生物标记物(包括两栖类动物、爬行类动物、鸟类、微生物、酶等)开展的初步毒理性实验结果表明,微塑料会改变生物正常的代谢,包括:

  (1)造成氧化性应激;

  (2)产生神经毒性、基因毒性和身体炎症,而产生的一系列生态毒性是微塑料单独发生作用,还是与其他环境因子一起产生的综合影响仍需要后续进一步深入研究。

  微塑料颗粒带来的生态毒性影响不仅仅在于塑料本身,其更大的影响在于吸收和富集了很多环境污染物并通过食物链对生物产生影响,并最终影响全球海洋、淡水和土壤等生态系统的生物多样性。

  

  可以说,微塑料正在改变我们的地球。

  

  参考资料:

  《环境中的微塑料及其对人体健康的影响》张思梦

  《Microplastic release from the degradation of polypropylene feeding bottles during infant formula preparation》

  《Detection of Various Microplastics in Human Stool》

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