微塑料是尺寸小于5 毫米(0.2 英寸)的较小塑料片,可以以现成的形式冲入环境中,例如化妆品中使用的微珠或合成纺织品中使用的微小纤维。此外,微塑料还可以通过环境中较大的塑料制品的分解而产生,例如塑料袋或汽水瓶在紫外线和洋流等力量的作用下风化和腐蚀。
微塑料无处不在
近年来,科学家们更加关注微塑料的行为,揭示了它们在环境中移动的多种方式。这带来了一系列既具有开创性又令人震惊的重要发现,表明塑料可以进入深海,随风穿过空气,在北极和南极的降雪中飘回地球,甚至出现在珠穆朗玛峰上靠近山顶。此外,我们知道一次性咖啡杯会在液体中释放数万亿个塑料颗粒,而塑料瓶在使用过程中可能会将颗粒和化学物质泄漏到饮用水中。
(资料图片仅供参考)
与此同时,科学家们也加大力度了解微塑料在人体内的存在情况。其中包括2018 年的一项研究在世界各地的人类粪便样本中发现了微塑料,以及2020 年的一项研究在其采样的每个人体组织中都发现了塑料颗粒。最近,重大发现首次表明微塑料可以存在于活体肺组织中,也可以进入血液。
该研究的主要作者希瑟·莱斯利(Heather Leslie) 向《新阿特拉斯》解释说:“我们已经知道人类排泄物中存在微塑料,但从毒理学的角度来看,检查人类血液中可能存在的物质是有意义的。” “我们从预期人类血液中存在微塑料到知道它的存在。这是第一个现实世界证据表明塑料颗粒实际上被人类血液吸收。”
塑造生理学
知道微塑料的存在是一回事,了解它们对我们的健康和其他生物体的健康构成的威胁则是另一回事。鉴于海洋中塑料的浓度不断增加,对海洋物种的潜在影响似乎是一个很好的起点,围绕这个问题正在建立大量可靠的证据,描绘出一幅令人不安的画面。
研究表明,接触微塑料会导致动脉瘤和鱼类生殖系统的变化,损害寄居蟹的认知功能,导致虾的游泳异常,削弱贻贝的抓力,并可能阻碍其生长。我们还看到,通过使用基因相似的果蝇作为模型的研究,人们正在努力将这些发现推断到人类身上,这些研究表明,微塑料可以改变与应激反应和氧化损伤相关的基因表达。
赫尔大学研究微塑料对人类健康影响的首席研究员珍妮特·罗切尔(Jeanette Rotchell)告诉《新阿特拉斯》:“我们对微塑料的了解大部分来自于海洋环境的研究,直到最近我们才开始关注微塑料对人类健康的影响。对人类的影响。”
对人类的影响
去年12 月,约克大学的科学家发表了一项研究,调查微塑料暴露对人体细胞的毒性影响。这是此类研究中的第一项,建立在该领域先前工作的基础上,例如研究表明微塑料能够改变人类肺部细胞的形状。它通过考虑我们可能通过食物和水摄入的量,并在实验室的细胞中测试这些塑料的浓度来做到这一点。
研究小组观察到的毒性作用包括细胞死亡、对细胞膜的影响、氧化应激和过敏反应样特征。主要作者埃万杰洛斯·达诺普洛斯(Evangelos Danopoulos) 表示,该研究表明,我们摄入的微塑料“水平与对细胞的有害影响一致,这在许多情况下是健康影响的始作俑者”。虽然这显然不是好消息,但实验室实验中发生的情况与我们所知的人类发生的情况之间存在重要差异。
达诺普洛斯告诉《新阿特拉斯》:“当前科学证据的一个局限性是,尽管我们知道我们经常接触微塑料,但我们并不确切知道它们在我们体内的行为方式。” “例如,我们不知道有多少会简单地通过并被排出体外,以及有多少能够跨越胃肠系统的障碍并在我们体内进一步发育。需要更多的研究来专门针对这些未知的物质。”关键因素。”
对啮齿动物的研究已经暗示了这些可能性,例如去年的一项研究表明,微塑料可以穿透小鼠的血脑屏障,表明对哺乳动物大脑有潜在的毒性作用。但总的来说,微塑料在人体内的表现以及由此带来的健康风险仍然是一个巨大的未知数。罗切尔表示,这些实验中使用的塑料类型与环境中发现的塑料类型的差异是造成这种情况的原因之一。
“在进行基于实验室的人体细胞和组织培养型实验时,研究人员倾向于使用供应公司提供的微塑料。它们是‘原生’的,因为它们没有被风化或侵蚀,”达诺普洛斯说。这改变了它们的物理化学特性,进而改变了它们的影响程度。研究人员倾向于使用珠子和球体,而碎片和纤维往往在环境中更常见,并且是现实中可能被摄入或吸入的类型。微塑料与供应商购买的原始微塑料之间的形状差异改变了报告的影响。”
填补差距
随着研究不断对污染环境的微塑料的形状、大小和性质提供更清晰的了解,科学家们可以更有信心地调查人类健康影响。正如罗切尔解释的那样,这还包括有关我们在生活中接触到的微塑料浓度的新信息,如达诺普洛斯的开创性研究所示。
“早期基于实验室的研究也倾向于使用相对于食物、饮料和空气中可能接触到的非常高的接触水平,”罗切尔说。 “关于食品、饮料和空气中微塑料的含量、类型和特征的数据越多,”罗切尔说。这种情况越来越多,所以现在没有理由不使用与环境相关的暴露水平。”
里面有化学物质
虽然对微塑料本身潜在毒性的研究仍处于非常早期的阶段,但它们所含的化学物质也被认为可能会带来自身的问题。一个例子是在塑料中添加增塑剂以使其耐用且柔韧,双酚A 可能是最著名的例子。这种性质的化学物质与一系列不利的人类健康影响有关,最近的发现包括对脑细胞的惊人损害以及胆固醇和心脏病风险的增加。
“目前,我们对从塑料材料中浸出的化学添加剂的毒性了解更多,”罗切尔说。 “由于这些添加剂,或者因为颗粒被生物过程捕获,或者两者的结合,微塑料可能有毒。”
目前的情况
虽然这些早期的、规模相对较小的研究为我们这个时代最紧迫的环境问题之一提供了重要线索,但现在就微塑料暴露对健康的影响得出任何具体结论还为时过早。
罗切尔说:“人们很难接受科学还没有答案,但我们必须拭目以待,然后再在没有证据的情况下得出结论。”
迄今为止该领域的发现确实为更深入的研究奠定了重要基础。为了真正确定风险,科学家需要大幅扩大研究范围,以了解普通人接触的真实程度,然后确定哪些水平是有毒的,哪些水平是安全的。从那里,人们可以寻找减轻风险的方法。但对于莱斯利来说,像该领域的许多其他研究人员一样,降低风险的最佳方法是从源头上解决它。
她说:“清理措施和其他‘末端’解决方案成本高昂,而且只有在污染扩散并造成损害一段时间后才会生效。” “对我来说,更重要的是首先从我们的系统中消除污染。”这是有道理的,所以我们不必处理这些混乱的事情。”