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微塑料“入侵”人体? 浅谈微塑料的现状与防治

2022年05月12日 14:27:33来源:仪器网作者:吴吴吴

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  【仪器网 时事聚焦】 2018年,中国科学院深海科学与工程研究所研究员彭晓彤团队在全球海洋的最深区域马里亚纳海沟底层海水和沉积物中发现了较高含量的微塑料。2020年,英国普利茅斯大学的伊莫金·纳珀团队首次在世界之巅珠穆朗玛峰上发现微塑料。
 
  谁也不曾想到,从塑料被发明到如今短短的117年间,它会以微塑料这种几乎不可见的形态,“入侵”上至珠穆朗玛峰下至马里亚纳海沟的生态环境的各个角落。
 
  微塑料的现状
 
  “微塑料”这一概念首次被提出是在2004年,英国普利茅斯大学的汤普森等人在《科学》发表了关于海水水体和沉积物中的塑料碎片的论文,并把粒径<5mm的塑料颗粒命名为微塑料(Microplastics)。
 
  从来源上看,微塑料可分为两种,初生微塑料和次生微塑料。初生微塑料是生产之初就以小颗粒形式存在的塑料,多用于面部磨砂膏、洗面奶、美白牙膏等去角质产品以及各类生活用品中,通常为2-5mm。次生微塑料指的是大块塑料经过碎裂、降解、冲刷等一系列作用下形成的微小塑料,粒径在2mm以下。微塑料的粒径小、迁移性强,较大的比表面积使其更易于富集微生物、重金属和持久性有机污染物,此外微塑料还会向水体中释放塑料生产过程中的有害添加剂,影响以各种方式着人类的生存环境。
 
  2014年,联合国环境规划署在首届联合国环境大会上将微塑料列为环境中重要的新兴污染物,并将其称为“水环境中的PM2.5”;在2016年的第二届联合国环境大会上,“微塑料污染”更是被列入环境与生态科学研究领域的第二大科学问题,从此成为与全球气候变化、臭氧耗竭等并列的重大全球环境问题,也是从那时起,微塑料相关的研究开始增多,并逐渐成为相对“热门”的研究方向。
 
  不科学的经济社会发展模式使得生态环境遭到破坏,每年都有大量的塑料、微塑料流入海洋,又经过水循环沉积于土壤中,人们开始对以海洋生物为代表的其他生物体体内存在塑料甚至直接进食塑料习以为常。但随着近年来人们将更多的目光聚集到微塑料上后,人们发现微塑料开始“出现”在了各种意想不到地方
 
  如果说微塑料出现在人的粪便中并不足以给人“惊喜”,那么人类胎盘中的微塑料则是给人类敲响了警钟。2021年,《国际环境》杂志刊登的一项研究提供了微塑料“攻占”人类胎盘的“铁证”,这表明对人体存在着潜在跨代影响。
 
  而且从理论上来说,当微塑料的尺寸小于10um时,它就可以穿过细胞膜,从而进入人体的循环系统。果不其然2022年3月,在《国际环境》发表的一篇论文表明,科学家首次在人类血液中发现了微塑料,血液也可能将这些微塑料输送到其他人体器官;2022年4月,一篇《整体环境科学》上刊登论文表示,科学家首次在活人的肺部深处发现微塑料,大小接近纳米级。
 
  虽然目前世界上还没有可以直接证明微塑料对人类的危害,但可以预见的是,这出由微塑料“导演”的“《轮到你了》”的“真相”,迟早会付浮出水面。
 
  微塑料污染防治
 
  面对日趋严峻的微塑料污染形势,在联合国的倡议下,一些国家陆续出台了微塑料相关的防治措施。2015年,美国前前总统奥巴马签署了禁止在化妆品中添加任何微塑料颗粒的法案,2018年,欧盟提出“限塑令”,明确提出减少塑料垃圾的排放;2021年,葡萄牙发布法令禁止分销、消费或使用微珠浓度等于或大于0.01%(重量)的化妆品和洗涤剂产品。
 
  我国的微塑料污染防治的历史可以追溯到2007年,2007年我国启动了海洋垃圾的监测工作,2016年海洋微塑料正式被纳入监测范围。2019年,海洋微塑料监测结果出炉,结果表明中国渤海和东海近海海域表层水体微塑料的平均密度与近年来国际同类调查结果相比处于中低水平,每立方米的密度为0.82个和0.25个。
 
  时间来到2020年,国家发展改革委、生态环境部联合发布了《关于进一步加强塑料污染治理的意见》,提出塑料及微塑料污染治理的科技支撑,加强江河湖海塑料垃圾及微塑料污染机理、监测、防治技术和政策等研究;同样是2020年,生态环境部发布的《生态环境监测规划纲要(2020-2035年)》将海洋微塑料检测列入专题专项检测中。
 
  除此之外,2022年的《政府工作报告》中也提及了微塑料等四类新污染物的治理,相信我国微塑料污染防治不日将被正式提上日程。这点从各有关机构的采招通知上也可以得到应证,根据中国政府采购网上的信息,2022年,中国科学院烟台海岸带研究所、自然资源部第三海洋研究所、长江水利委员会等机构在中国政府采购网上发布了与微塑料检测仪器相关的采购,如近红外多功能品质快速分析仪、高分辨场发射环境扫描电镜、显微拉曼成像光谱仪、傅里叶红外光谱仪等。
 
  微塑料检验检测
 
  在微塑料相关的科研方面,科技部在2016年启动了“海洋微塑料监测和生态环境效应评估技术研究”国家重点研发计划,我国是世界上较早的由国家投入巨资研究微塑料的国家之一,处在与国际并跑阶段。
 
  当前,微塑料的科研主要集中在微塑料的环境量存分布微塑料潜在环境健康风险的评估两个方向。
 
  关于微塑料的环境量存分布,本文的第一部分已经详细探讨过,在此不过多赘述。值得一提的是,我国在微塑料环境量存分布的研究方面的显著成果,除了开篇彭晓彤团队在马里亚纳海沟发现微塑料以外,2018年,在我国第34次南极科考中,首次在南极海域发现了微塑料,是“微塑料发现史”的又一重大事件。
 
  在微塑料潜在环境健康风险的评估方面,由于微塑料较强的吸附能力,尽管微塑料颗粒可能成分比较单一,但其中含有的杂质成分却能有很多种,因此如何对这一个高度复杂的混合物体系进行精准分离、定性、定量,是微塑料检测技术一直在探索的课题。近年来,微塑料的检测方法不断发展,主要包括红外光谱法、拉曼光谱法以及热裂解-气质联用法、热分析-光谱-色谱-质谱联用技术等。
 
  同时,我国与微塑料相关的标准也在探索与制定中。2017年,辽宁省质量技术监督局发布了地方标准《DB21/T 2751-2017 海水中微塑料的测定 傅立叶变换显微红外光谱法》;2021年,山东省市场监督管理局发布了地方标准《DB37/T 4323—2021 海水增养殖区环境微塑料监测技术规范》;2021年国家市场监督管理总局发布了推荐性标准《GB/T40146-2021 化妆品中塑料微珠的测定》;2022年,中关村材料试验技术联盟发布了团体标准《T/CSTM 00563—2022 景观环境用水中微塑料的测定 傅里叶变换显微红外光谱法》等等。
 
  人类是休戚与共的命运共同体,环境问题更是关乎着人类的共同的未来。一边是满目疮痍岌岌可危的生态环境,一边是高楼林立无序发展的人类社会,微塑料的“入侵”更像是地球给人类发送的信号,对此是“躺平”还是重视,需要看人类自己的选择。
 
  资料来源:科普中国、前瞻网、中国科学院
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