水体或动物体内的微塑料简介及其潜在危害
作者: 更新时间:2019-06-06
2004年,一篇发表在Science上的论文首次提出微塑料这一概念[1],文中提出微塑料在海洋环境中广泛存在并可能对生物体产生危害,因此微塑料问题开始得到普遍关注。微塑料的尺寸还未有一致共识的标准,目前一般将尺寸小于5mm的塑料颗粒称为微塑料。
微塑料在自然界和生活中很容易形成,例如在水流、风力等自然作用力下,会使塑料风化、脆化、裂变形成更小的颗粒,最后形成微塑料。微塑料在人类周围环境中的分布非常广泛,这一结论已经得到很多研究机构的证实。比如美国明尼苏达大学2017年的一项研究发现,美国超过94%的自来水被检出含有微塑料,欧洲则有72%。纽约州立大学针对包括中国在内的9个国家的瓶装水进行检测,发现被测试的瓶装水93%含有微塑料,平均每升水含325多个直径小于头发丝的疑似塑料微粒。华东师范大学研究团队在每千克海盐中检出了最高681个塑料微粒,甚至连湖盐和矿盐中都检出每千克200~300块微塑料。中科院烟台海岸带研究所的一项调查显示,在20多种经济价值较高的常见鱼类采样中,90%的鱼类样本中都发现了微塑料。
微塑料对于人体健康的危害目前还不明确,但针对动物体危害的相关研究已经有报道,例如Wright等人[2]研究发现微塑料对无脊椎动物物种如海蚯蚓有不利影响,会导致其体重减轻,摄食活动减少。另外微塑料也会吸附一些有害的化学物质,多氯联苯是一种很容易在人体内富集并对人体健康危害较大的化学污染物,Mato等人[3]发现海洋中聚丙烯颗粒上吸附的多氯联苯浓度为周围海水浓度的106倍。同时Wardrop等人[4]研究表明部分鱼类很容易通过摄入微塑料使得化学污染物在体内累积。
2018年欧洲消化医学会肠胃病学学术会议上的一份报告称,人类的粪便样品中首次发现微塑料,而前期的研究只是从多种海洋生物主要是鱼类的组织器官中检测出了微塑料,因此这个结论表明微塑料已经进入人体消化道系统。微塑料进入人体的机制还不清楚,推测食用海鱼或饮用瓶装水可能是人体微塑料颗粒的来源。联合国粮食及农业组织根据2017年对微塑料进行的调查指出,对于啮齿动物和狗来说,直径超过150微米的微塑料不会被吸收,而是通过粪便排出,因此90%被人体摄入的微塑料应该不会被人体吸收。
但是2018年,爱尔兰国立大学研究团队一篇发表在Frontiers in Marine Science的文章对该论断提出了挑战[5]。该团队研究了包括灯笼鱼在内的7种深海鱼类,指出在大西洋300-600米深处的深海鱼体内存在塑料微粒,塑料微粒的检出率超过整体的70%,甚至在鱼肉中发现塑料纤维。
该文章的发表,表明较小的微塑料可以穿过消化系统,进入血液循环。由于塑料在血液内不可降解,可能会导致毛细血管的堵塞,进而对人体造成危害甚至危及生命。另外由于食物链的富集作用,微塑料吸附的化学污染物在人体内长期积蓄对人体健康也会有潜在危害。
微塑料对人体健康具体会产生何种影响,目前还没有定论,无论是微塑料本身还是其吸附的有毒物质,对人体的危害都需要考虑剂量的因素,通过严谨的科学研究得出结论。不过,由于人类位于生物链顶端,会将持久性有机污染物和其他物质的毒性累积放大。因此,微塑料对人造成的危害可能需要时间和数量的积累来实现,不可掉以轻心。
[1] Thompson, R. C. Lost at Sea: Where Is All the Plastic?[J]. Science, 2004, 304(5672): 838. DOI: 10.1126/science.1094559
[2] Wright S L, Rowe D, Thompson R C, Galloway, T. S. Microplastic ingestion decreases energy reserves in marine worms[J]. Current Biology, 2013, 23(23): 1031-1033. DOI: 10.1016/j.cub.2013.10.068
[3] Mato Y , Isobe T , Takada H , et al. Plastic Resin Pellets as a Transport Medium for Toxic Chemicals in the Marine Environment[J]. Environmental Science & Technology, 2001, 35(2): 318-324. DOI: 10.1021/es0010498
[4] Wardrop P, Shimeta J, Nugegoda D, et al. Chemical Pollutants Sorbed to Ingested Microbeads from Personal Care Products Accumulate in Fish[J]. Environmental Science & Technology, 2016, 50: 4037-4044. DOI: 10.1021/acs.est.5b06280
[5] Wieczorek A M, Liam M, Croot P L, et al. Frequency of Microplastics in Mesopelagic Fishes from the Northwest Atlantic[J]. Frontiers in Marine Science, 2018, 5:1-9. DOI: 10.3389/fmars.2018.00039