对话微塑料专家:婴儿微塑料暴露风险更高,常吃外卖也易吸入
原标题:对话微塑料专家:婴儿微塑料暴露风险更高,常吃外卖也易吸入
继首次在人类血液中发现微塑料后,科学家又首次在活人的肺部深处发现了微塑料,且两项研究公布仅隔了一个月,以上结果令人吃惊。
今年3月,发表在环境科学领域顶刊《Environment International》的研究论文显示,来自荷兰阿姆斯特丹自由大学领导的研究团队首次在人类血液中发现了微塑料。研究人员检测了22名健康志愿者的血液样品,发现在17人(77%)的血液中都存在微塑料颗粒,平均每毫升血液中有1.6μg。紧接着4月份,来自英国赫尔大学领导的研究团队发表在《Science of the Total Environment》上的研究论文显示,首次在活人的肺部深处发现了微塑料。研究发现在13个活体人类肺组织样本中,有11个样本中发现了39个微塑料颗粒。
研究发现在13个活体人类肺组织样本中,有11个样本中发现了39个微塑料颗粒。
这不是人们第一次发现微塑料在人体内的踪迹。南都记者梳理发现,早在2018年,南开大学环境科学与工程学院环境过程与基准教育部重点实验室汪磊教授团队在第256届美国化学会上首次公开发表了题为“天津儿童粪便中存在微塑料”的会议论文;2019年9月,《Annals of Internal Medicine》在线发表的一项研究也显示,在人类粪便中发现了微塑料;2020 年 12 月,来自意大利的研究人员首次在人类胎盘中发现微塑料。
汪磊一直关注并从事微塑料研究。2021年,汪磊团队和纽约大学医学院儿科和环境医学系Kurunthachalam Kannan 教授等人在一项小样本研究中发现,婴儿粪便中的PET(注:聚对苯二甲酸乙二醇酯,用于制造食品包装和涤纶织物)含量是成人的10倍以上。
研究发现,婴儿粪便中的PET含量是成人的10倍以上。
值得注意的是,就在上个月30日,在生态环境部例行新闻发布会上,固体废物与化学品司司长任勇表示,包括微塑料在内的四大类污染物被定义为新污染物,生态环境部会同发展改革委等13个部门正在研究制定新污染物治理行动方案,微塑料的治理被提上议程。
微塑料主要从哪儿来,哪些人群微塑料暴露风险高,对人体可能造成哪些危害,是否可以长期共存?对此,南都记者采访了汪磊教授解惑。
显微镜下的微塑料。
南都对话:
“荷兰科学家报告人体血液中的微塑料浓度超出我们预期”
南都:环境中微塑料的主要来源是哪些?在其他生物中,微塑料的存在是否普遍?
汪磊:环境微塑料一方面来自塑料废弃物在环境里的破碎分解,另一方面人类也直接排放微塑料,例如个人护理品中的塑料磨料颗粒,以及洗衣废水中的化学纤维等。
在水生生物体内,微塑料的分布十分普遍,多集中在消化道和呼吸器官(比如鱼鳃)。此外,陆生动物也会通过误食和呼吸等作用摄入微塑料。
南都:今年三月,荷兰科学家首次在人类血液中检测到微塑料。微塑料是怎么进入人的体内的?
汪磊:微塑料是指小于5毫米的塑料颗粒,它们进入人体的途径很多,主要为经口途径(如食物污染和灰尘摄入)和呼吸途径。其中多数微塑料不会被人体吸收,而是随粪便排出体外。但极小粒径的微塑料如“纳米塑料”(注:在环境领域,纳米塑料指的是1微米以下的塑料颗粒,也是微塑料中尺寸最小的颗粒)也可能进入血液中,并随着血液流动在体内运移,甚至在某些组织中发生累积。
大气颗粒物中尺度小于10微米时即成为可吸入颗粒物(PM10),其中更细小的颗粒(PM2.5)具有进入肺部的风险,在PM10和PM2.5中均含有微塑料,它们与其它颗粒物一样具有进入呼吸道的风险。你提到的荷兰科学家在人体血液中检测出的微塑料浓度超出我们的预期,需要进一步检测更多样本以确定其是否具有普遍意义。
对微塑料的健康风险应谨慎关注,但不必过分担忧
南都:人体对微塑料没有相应的过滤或排出机制吗?
汪磊:人体对其他颗粒物的清除机制,理论上对微塑料颗粒也会发挥作用。但塑料相比于天然颗粒物,存在一些独特的性质,例如表面疏水性更高、结构稳定难以降解等,这使它们进入人体后的行为和健康风险可能有别于天然颗粒物。
南都:体内微塑料含量升高可能会带来哪些健康问题?
汪磊:目前微塑料暴露的人体健康风险并未达成广泛的共识。大部分微塑料会通过粪便排出体外。纳米级塑料具有被吸收进入血液后的可能性,但其健康风险取决于它们在血液中的剂量,以及能否在人体中富集。有研究指出,纳米塑料可在鱼类肝部积累,甚至突破血脑屏障在鱼脑部富集,这意味着纳米塑料在人体中的富集也有可能发生。
微塑料人体摄入的健康风险还来自于其载带的其他污染物,如塑料添加剂(塑化剂、阻燃剂、抗氧化剂、防紫外剂等)和表面吸附的各种化学污染物和生物污染物(如致病微生物和耐药基因)。人类研发的一些纳米载体靶向药物能把药物运输到靶器官中,纳米塑料颗粒也同样可能载带有毒污染物在体内传输。
由于目前动物试验采用的暴露剂量通常远高于环境浓度,且纳米塑料的生物体内累积效应还没被充分证明,对于微塑料和纳米塑料的健康风险应该谨慎关注,但不必过分担忧。
婴儿微塑料暴露风险更高,吃外卖也容易吸入微塑料
南都:去年您和美国合作者发现,婴儿粪便中的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯,用于制造食品包装和衣服)含量是成人的10倍以上。
汪磊:是的,婴儿舔舐啃咬的习惯,使其对织物纤维和灰尘颗粒的暴露风险远高于成人,而PET大量用于涤纶化纤生产,是室内灰尘中含量最高的微塑料聚合物,这可以解释为什么婴儿对PET具有更高的暴露风险。此外也有研究指出,塑料奶瓶在高温消毒过程中会释放微纳塑料颗粒,这也是婴儿微塑料暴露的途径之一。
南都:除了婴儿,还有哪些人群或者哪些疾病和微塑料的关联性更大?
汪磊:目前还没有特别直观地表明因为微塑料人体暴露导致产生某种疾病发生的流行病学证据。
从职业暴露角度来说,比如化纤纺织厂的纺织工人,他们吸入和经口摄入的涤纶纤维也就是PET微塑料纤维的风险,相较普通人会更高。
再比如,日常生活中,长期使用塑料餐盒的人群微塑料的暴露也会高一些。特别是塑料外卖餐盒在接触高温食物比如油炸食品或者经历微波加热或低温保存之后,材料表面可能发生变形和颗粒脱落,这些微塑料进入食物也会导致人体暴露。
相比于微塑料暴露,一些塑料添加剂,比如具有内分泌干扰效应的塑化剂的人体暴露,与某些疾病的关系已经被揭示出来。微塑料的人体暴露也伴随着这些有害物质的暴露。
南都:生活中常见的塑料瓶装矿泉水,也会带来一定风险吗?
汪磊:塑料瓶装饮料中含有微塑料的情况确实有报道。此外塑化剂也有可能从饮料瓶中溶出。但饮水对于人体微塑料暴露总体贡献较小,而盛装凉水的塑料瓶,塑化剂等有害物质的溶出效率也比较低。但如果用塑料容器盛装热水或油性液体,或对塑料容器进行加热,这个时候有害物质的释放速度会加快。
南都:塑料几乎无处不在,我们怎样才能少“吃”些塑料?
汪磊:塑料是人类伟大的发明,塑料制品给人类社会带来巨大便利,人们不可能也没必要拒绝塑料制品。但我们对于可能产生微塑料人体暴露风险的环节,可以加以控制。
比如,采用玻璃、陶瓷和金属等材质的容器替代塑料容器承装食物和饮料,特别是对需要高温加热的食物;使用室内空气颗粒物净化装置减少包括微塑料在内的颗粒物的吸入;通过及时清洁房间灰尘和洗手会有效降低经口的灰尘颗粒摄入。这些都是减少微塑料暴露的有效途径。
此外,增加塑料的重复使用,规范地进行分类回收处置,是减少环境中塑料污染的有效方式,塑料污染减少,微塑料污染自然也随之降低。
中国需在未来“塑料和微塑料公约”履约中占据主动
南都:生态环境部会同发展改革委等13个部门正在研究制定包括微塑料在内的新污染物治理行动方案,您怎么看微塑料治理的迫切性?
汪磊:相比于其他新污染物,微塑料污染研究还是比较年轻的领域,但其研究的重要意义已经在全球得到共识。同时,随着对于微塑料毒性效应的不断认识,人们对于微塑料的健康风险也越来樾关注。中国作为塑料的生产和使用大国,在微塑料领域的研究进步迅速。
微塑料是一种可发生长距离迁移的污染物,各个国家未来还可能面临微塑料等新污染物的国际公约履约义务。在此前的《持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants,简称POPs)国际公约》中,中国科学家发挥了很重要的作用。目前我国在微塑料的检测技术和风险评估方面都取得很多领先成果,这也有利于我们在未来的“塑料和微塑料公约”制定和履约中占据主动。
南都:如果不去治理微塑料,它们在环境中能否自己消失?
汪磊:人们设计和生产塑料产品的初衷是希望它坚固耐用,但这也造成这些塑料在进入环境中后具有持久性。
事实上,对于整个地球生态系统来说,塑料都还是一种新物质,微生物还没进化出利用塑料聚合物的能力。随着塑料在环境中的积累,科学家们开始发现一些微生物对某些塑料具有降解能力。同时,人们也有意识地设计出各种“可降解塑料”,使其在微生物或光、热等作用下能够迅速分解。但就目前而言,绝大所属塑料在进入环境后仍然很难自净,微塑料的累积仍将逐渐增加。。
南都:作为研究新污染物健康风险的专家,在您看来,未来学界主要研究的方向是什么?
汪磊:微塑料污染和健康风险是十分复杂的问题,需要不同专业背景的科学家相互合作。
在检测方法上,开发更加灵敏和更加快速的检测技术,并形成统一标准,是亟需解决的问题。从政府工作管理的角度,有统一的测量方法,得到的结果才能进行统计分析和比较。
此外,科学家们也在关注微塑料在环境中的形成过程,比如一个大的塑料如何分解破碎成小的颗粒?这背后的物理和化学驱动力是什么?微塑料与微生物存在怎样的交互作用?这些问题对于理解微塑料污染的成因和生态风险非常重要。
在毒性和健康风险方面,环境剂量下的暴露是否导致急、慢性效应?纳米塑料是否存在人体积累的可能性?在环境中老化的微塑料与原始的塑料微粒相比,毒性效应发生怎样的变化?这些问题对我们正确评估微塑料的风险至关重要。
从更宏观的角度看,随着塑料废弃物在环境的大量积累,塑料聚合物逐渐成为“人类世”中地球表面含碳有机质的重要组成部分;相比于淀粉、纤维素、天然橡胶等天然高分子聚合物,人造聚合物——塑料的出现时间很短,生态系统对其适应可能还需要漫长的时间,科学家们需要持续观测这一过程中的生态风险和健康风险。
采写:南都记者 王凡 发自北京
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