瓶装水、一次性餐具、预包装食物、部分居家生活用品.....随着塑料品逐渐“包围”人类,科学家们将越来越多的目光投向了「塑料及其制品」。
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虽然人们不会直接“吃”塑料,但食物的包装(塑料袋、塑料瓶、塑料盒等)以及周围的环境,则会将大量塑料微粒送入人类的体内。, s$ i' _ a3 l( Z: G! S1 K! D7 {
" }9 X- Z2 d- R微塑料与纳米塑料
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微塑料(Microplastic),是指直径小于5毫米的塑料碎片和颗粒,在塑料制品使用过程中释放,特别是食物用途的塑料制品;而纳米塑料(Nanoplastics),则是目前已知最小的微塑料,尺寸在1μm以下,体积小到可以穿过细胞膜。
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. d3 O; e' B: ?4 |; f @. c为了让大家理解起来更为直观,小编举一个具体的例子:当你使用塑料杯喝热咖啡/奶茶时,到底会有多少微塑料/纳米塑料(MNPs)进入你的体内?
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3 K ?; y0 ^% |9 n& w! x此前,来自美国国家标准与技术研究院(NIST)的化学家Christopher Zangmeister团队开展的一项新研究,以食品级尼龙袋和低密度聚乙烯(LDPE)成分的产品作为样本,探究了微塑料的来源及释放情况。
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事实上,以这两种成分为主的塑料用品在日常生活中很普遍,比如烘焙衬垫和一次性外带咖啡杯的内衬塑料薄膜。9 ]) o* p4 V/ G3 X+ P- l1 l6 e
. \; ~, X, a- b+ ?9 b+ g; Y& p结果显示,在普通的外带咖啡杯中放一杯100℃的水,静置20min后,研究者在每升水中能检测到万亿个塑料纳米颗粒。也就是说,当你享用喝一杯500ml的热咖啡或热奶茶时,将有5千亿个塑料纳米颗粒进入你的身体内!6 O/ U$ t9 [& A. }
' w- p) F; Y R由于人们不断地吃外卖、喝咖啡、吨瓶装饮料,微塑料源源不断地被摄入进人体内。
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加拿大的Kieran D. Cox教授和他的团队以美国人饮食为基础,根据食物消费种类以及不同种类食物所含有的微塑料数量,估算出——每人每年会吃掉5万个微塑料颗粒!如果算上悬浮在空气中、被呼吸吸入的微塑料,那么每人每年吃掉的微塑料颗粒数量在7.4万-12.1万之间。
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% {8 e6 t+ Y& V5 N) N按照重量计算的话,每人每周大约吃掉5g微塑料,相当于一张银行卡的重量。还真是活到老,吃塑料到老呢。以每周5g塑料颗粒计算,人这一辈子估计要吃下一个乐高玩具,想想还有点小刺激(bushi)。
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- H7 E" x% {1 h) J! ~/ J6 `- qMNPs的健康危害
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对人类健康和地球环境而言,MNPs带来的问题日益严重——越来越多的研究在人类体液和组织(比如血液和胎盘)中发现了塑料碎片;MNPs甚至可以穿过“不可渗透”的屏障,比如肠粘膜屏障和血脑屏障。
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不夸张地说,MNPs对人的影响往往是“温水煮青蛙式”的,很容易被忽视,但对健康的危害或是积年累月的。
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' R: L/ l# l6 b7 g7 N近日,维也纳医科大学等多院校联合开展的研究,揭示了一个更令人惊讶的现象——仅摄入后2小时,纳米塑料便会穿过血脑屏障(BBB)抵达大脑,而这可能会增加炎症、神经系统疾病以及神经退行性疾病的风险。& S0 P0 K. G \3 u- U* U% f" U+ [ J
0 A f) |1 p/ A0 h$ U B. Y" B本研究中,研究者选择了聚苯乙烯(Polystyrene,PS)来模拟塑料微粒通过血脑屏障后的转移。PS属于热塑性塑料,经常被用来制作各种需要承受开水温度的塑料杯、一次性泡沫饭盒;因其使用广泛,污染环境的程度较高,而被纳入了本次的重点研究对象。
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5 Z7 U2 n4 ~6 n7 T( b+ {为了监测塑料微粒在脑组织中的分子动力学,研究者选用了3种不同尺寸的MNPs,分别为9.55 ± 0.13 μm的蓝色大型微粒,1.14 ± 0.03 µm的红色中型微粒,0.293 ± 0.008 µm的绿色纳米微粒。并在无菌水中,以0.3毫克/大小/剂量的等重浓度混合,配制成PS微粒水溶液。- v' \- O! C, X" I; V! G! p. i
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令研究学者意想不到的事情发生了——在灌胃的仅仅2小时后,小鼠脑组织中便出现了特定的纳米级绿色荧光信号。这表明,0.293µm的PS微粒能在很短的时间内被胃肠道吸收,并穿透BBB进入脑组织中。约4小时后,纳米塑料数量逐渐减少。
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给药的2小时后,小鼠脑内检测到纳米级PS塑料微粒. P, X- p! _2 u F7 m( h1 V/ _ |
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有意思的是,脑组织中只检测到了绿色荧光颗粒,即0.293µm的纳米塑料。也就是说,塑料微粒的大小或是影响其穿透BBB能力的关键因素。2 Z) u: E; n5 j
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研究者强调,BBB是保护大脑不受毒素及其他有害物质影响的重要屏障,而BBB的破坏则会导致多种神经系统的问题。) _: y* a) o( D5 n! u: X
% h9 |3 q/ B8 j/ F而纳米级的塑料微粒具有更大的表面积和体积比,相比于其他较大的塑料微粒有着更高的活性以及危害。MNPs进入脑组织后,可能会抑制乙酰胆碱酯酶的活性,改变神经递质水平,进而诱发认知障碍、神经系统紊乱以及神经毒性。
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因此,明确MNPs长期暴露带来的健康影响,以及塑料微粒在不同组织和器官中的累积和分布情况,将为未来制定适当的安全措施提供理论基础。
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众所周知,塑料降解速度很慢,通常会持续数百年甚至数千年,这也增加了微塑料被摄入并累积在许多生物体和组织中的可能性。
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为了避免人类的五脏六腑变成“塑料制品”,最简单的办法就是——尽量在生活中减少塑料制品的使用并及时治理塑料污染,别让地球被塑料“攻陷”之后再追悔莫及。
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