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微塑料 不知不觉侵入人体的威胁

文/John Meeker(密歇根大学环境健康科学教授) 李实真译

一些塑料是看得见的,还有许多我们不容易看见的微塑料,潜藏在生活各处。(Shutterstock)

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塑料的一个主要问题在于,我们需要使用它们的时间并不是很长,但是它们却能存留数百年不化。例如牙膏、洗面乳里的塑料微珠,或者是从超市拎回来的塑料袋,我们可能才用几十秒或几十分钟而已,很不幸地,大部分的塑料最终都成为环境污染源。

我们都看过一些怵目惊心的画面,像是海龟误食塑料袋死亡,或是死亡的信天翁胃里发现一堆塑料瓶盖、牙刷断柄和其它的塑料品。这些都是看得见的,还有许多我们不容易看见的“微塑料(Microplastics)”。

在我们的海洋中有数亿吨的塑料垃圾,其中有许多是微塑料。微塑料是指长度小于5000微米(0.5公分)的塑料微珠、纤维或碎片。另外还有一种小于0.1微米的“纳米塑料(Nanoplastics)”,它比微塑料小数万倍,也可能遍布在环境中。如果用人类的头发来比较,头发直径大约在15~180微米之间,你可以想像它有多小。

有一些微塑料是人工制造的,例如掺在洗脸用品里面的微珠成分。而其它的微塑料都是从塑料制品中分解碎裂产生的。

我是一位环境流行病学家,我的团队专门研究消费产品中常见的化学物质,以及它们如何影响人类的生殖与成长。我对微塑料的议题感兴趣,是因为今天它已是无所不在,而我们对于它究竟如何影响人类的健康却一无所知。

那么这些微小的塑料会伤害我们的身体吗?

塑料,和塑料里的化学添加物

我们常用的塑料制品有许多种类。因为结构、性质、化学添加剂不同,有些塑料更坚固、更有弹性,有更好的抗紫外线、抗菌或防火性能。过去几十年来,人类无可避免地暴露在塑料添加物中,人们越来越关心它对健康的潜在威胁。因为这些化学物质不是稳定地待在塑料里,而是会从塑料制品中渗出。

虽然像邻苯二甲酸酯(PAEs)、双酚A (BPA)、阻燃剂等化学添加物,可以提升塑料制品的质量,但是这些化学物质却可能对人体造成伤害,破坏荷尔蒙分泌或其它身体重要功能,甚至会进一步影响生殖和发育,或者致癌。

不过直到现在,大部分的人只关注这些塑料添加物对健康的危害,而忽略了塑料本身的危险性。

最近一些关于微塑料的生态毒性研究,提到了微塑料会危害一种称作“浮游动物”的水生微生物,微塑料被浮游动物吞入腹中后,会植入它们体内。微塑料也会附着在海草、鱼类、鱼卵上面,水生动物吃了这些东西后,会导致塑料逐渐侵入食物链的上层。

水生动物吃了微塑料,会导致塑料逐渐侵入食物链上层。图为消化道塞满了塑料微珠的幼鱼。(Ntudreamer /Wikimedia Commons)

目前在毒物学方面的实验(特别是哺乳动物)虽然不多,但是已知的实验结果显示,高剂量微塑料对老鼠肝功能、新陈代谢和一些重要的生理反应有负面的影响,而微塑料的粒子往往也会囤积在相关的生理组织中。

更甚者,微塑料一旦进入环境中,它会优先与有害化学物质和病原体连结在一起。

无所不在的微塑料

虽然目前没有直接针对人类接触微塑料问题的研究,但是几乎地球上的所有水体和农地都发现微塑料的存在。在贝类动物、海盐、蜂蜜、啤酒、自来水、瓶装水,甚至空气中,都可发现微塑料的踪迹。因此饮食摄取和空气吸入是我们最担心的两个接触微塑料的管道。

微塑料在人体的摄入、散布、累积、代谢、清除和最终的毒性如何,取决于许多因素,这些因素包括微塑料的大小、形状、种类、表面成分、生物持续性、化学添加物或在环境中吸附的其它毒物。

有鉴于人类已广泛暴露在微塑料中,那么相关动物实验的结果必然引起关注,而且它将成为危险评估的重要指标。不过实验室的动物和野生动物毕竟与人类是不同物种,接触塑料的情境也不同,通常不能准确反映出人类接触塑料的结果。

此外,微塑料的实验不同于研发新药物的临床实验。如果我们随机找一群人,给他们不同剂量的微塑料或安慰剂,以观察微塑料对他们的健康有何影响的话,这种实验是不符合伦理规范的。所以我们只能做观察性的流行病学研究。这样的研究会变得很棘手,只能被动地进行,而且无法完整证明其中的因果关系。

虽然观察性研究有一些不同的方法,但我们通常只能在特定族群的生活中对他们接触微塑料多寡、健康情形和其它资料尽可能地进行检测搜集,然后从所得资料中寻找统计学上的关系。

微塑料对人体影响为何,需更多答案

暴露在高剂量毒物环境中的工人,情况是最糟的。而科学家正在等待并观察著,看人们接触有毒物质后会发生什么。可以说,在社会中生活的人类,都已被视为是实验中的小白鼠。

在过去历史中和最近都有许多环境污染威胁的案例,不过人们发现时已经太迟了。同样地,因为微塑料的污染已经发生,我们就必须好好地想一想,怎样能够测出它对人类健康的影响。

洗面乳、牙膏等清洁产品也存在着微塑料。(Shutterstock)

究竟有哪些人暴露在高剂量的微塑料之中呢?这种污染如何发生的?我们如何估测暴露的多少?塑料的大小、形状、化学成分、附着的有毒物,哪个影响最大?最令人担忧的健康影响是什么?最危险的是胎儿、青少年还是身体存在某些病症的人?暴露的时间长短、暴露的最高量或在体内的累积量,哪一个数值最重要?微塑料对健康的危害与对人健康安全的好处,如何取舍?

为了帮助我们找到上述问题的答案,研究化学物暴露危险的科学家、环境流行病学家和其他研究人员必须利用他们不同的技术、工具和研究方法,去探索每一个细小的问题,才能了解微塑料是否有害人类健康。不过那可能要花上几年,甚至几十年,才能确定微塑料对人类是否是有害的毒物。

寻找塑料取代品

无论我们是否找到了微塑料对人类健康的负面影响,我们都应该减少塑料在环境中的数量。除了对既存的大量塑料污染必须采取补救措施外,广泛运用绿色化学原则以研发更好的产品是我们可以采用的一个方法。我们也可以减少一次性塑料品的使用,或执行一些政策,例如:逐步淘汰塑料微珠、禁止在产品中使用特定化学添加物等。

无疑,在过去半个世纪以来,化学合成的塑料制品让我们的生活更加安全与便利,比如:塑料制品可以保持食物新鲜、提供重要的汽车和飞机零件、防止电器起火、促进医疗照护、帮助输送干净的水到缺水的地方。塑料的运用可以说是无远弗届,我们非常依赖这种材料。但是塑料制品的生产与它所制造的废弃物已经多到令人瞠目结舌的地步。

在短期之内,最有效的策略或许就落在我们每一个人身上,我们要考虑塑料制品的使用量与抛弃的习惯,依照实际的需要来做出一些改变。

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<本文原载自The Conversation>

责任编辑:李清风

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