微塑料对健康的挑战
2019-10-10张田勘
张田勘
泰国乃至世界的网红——小美人鱼玛丽安(Mariam,易危海洋生物儒艮)在突然休克之后,急救无效不幸离世。玛丽安死于非命。由于它吞食了较多的塑料袋和塑料碎片(尸检发现它的肠道中有8个废旧塑料袋和小塑料碎片),诱发了败血症及胃部化脓。只有人类才会生产、消费和使用大量塑料产品,因此人类对玛丽安的死亡负有不可推卸的间接责任。换个角度看,人类会否搬起石头砸自己的脚?
人类肯定不会以塑料为食。不过,这只是表面现象。大量研究和调查表明,微塑料在全球已经无孔不入,无处不在。保守估计,地球上无论哪个国家和地区的人,50%以上或多或少吃进了微塑料。
奥地利维也纳医药大学胃肠病学家菲利普·施沃布尔团队对来自芬兰、意大利、日本、波兰、俄罗斯、英国、奥地利和荷兰8个国家的各1名年龄在33岁~65岁的志愿者进行调查,结果显示,8人的大便平均每10克就含有约20个微塑料颗粒。而且,这些微塑料的材料类型多达9种,其中最常见的为聚丙烯(PP)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),两者皆为塑料瓶和瓶盖的主要成分。另外,这些微塑料的尺寸为0.05毫米~0.5毫米不等。
无处不在、无孔不入的微塑料早就构成了对人、生物和环境的挑战。过去一些物质污染构成的对人和生物的健康和生命危害,人们大致是知晓的,也可以合理推论,因为在对人类的危害后果体现出来之前,对其他生物和环境的危害就已经显露出来了,如DDT和其他一些杀虫剂。而微塑料究竟对人和其他生物是否有害,迄今并没有确切的研究结果。因此,微塑料就像一个深不可测的对手,无声无息地渗透进人们的生活。由于不知道这个对手的“底牌”,人类自己也有些无所适从。战胜对手的前提是充分了解对手。尽管这个对手是人类自己生产出来的,但人类目前还谈不上了解,更谈不上充分。
世界卫生组织(WHO)于今年8月22日发布一份名为《饮用水中的微塑料》的报告,呼吁对自然环境中的微塑料及其对人类健康的潜在影响开展更多深入研究,同时也呼吁减少塑料污染。
微塑料的初步的定义为粒径小于5毫米的塑料微粒,但目前在科学上还缺乏严格定义。根据过去的研究结果和认知,WHO认为,虽然人体不大可能吸收粒径大于150微米(0.15毫米)的微塑料,但对纳米颗粒等极小塑料微粒的吸收率可能较高。但这些方面的研究结果和数据目前还极其有限,也因此难以评估微塑料对人和其他生物的危害。
幸运的一面是,人们对微塑料的形成、转移、循环等有了一些清楚的认知,但是,也正是由于这些认知反而加剧了人们对微塑料的担忧。
微塑料的源头当然首先是人类生产的各类塑料產品,但是它的形成和转移又有不同的方式,可以说经历了全方位的产生过程,有海(水)、陆、空和生物路径,最常见的是塑料垃圾抛弃后进入河流和海洋,再经过洋流的作用不断碰撞而形成颗粒越来越小的微塑料。由此在海洋中形成了最多和最广泛的微塑料。再通过生物链,微塑料大量进入人体。
每年全球有超过5亿吨塑料被人类产生出来,迄今为止已有1亿吨塑料倾倒进海洋,海洋中也漂浮着至少5万亿个塑料碎片。它们中的一部分经过洋流的作用与其他物体进行碰撞,形成微塑料,甚至在西太平洋10890米之下的马里亚纳海沟也发现了大量微塑料。
不幸的是,海洋动物如同美人鱼一样,还以为固体塑料和微塑料是美味佳肴而频频误食。人类则通过食用海洋生物,如各种海鱼、虾、牡蛎、贻贝和其他海洋食品等随之摄入微塑料。
在陆地上,塑料经过光照、氧化、机械磨损等作用,逐步降解为大量微塑料。这些微塑料附着于土壤、食品,并进入自来水和饮用水中。现在,多种食物、饮水、海盐,甚至蜂蜜中都发现了微塑料。以全球平均食盐摄入量计算,一名成年人每天摄入10.06克的盐或等量替代品,一年就会摄入约2000个微塑料。
然而,一些研究更提供了不同的视觉,揭示了微塑料通过生物链传播并非只是让人吃进微塑料,而且也可以通过食物链在其他物种之间转移和吸纳。
研究人员发现,蚊子幼虫孑孓毫不挑食,常常把微塑料当成美食来享用。它们在栖息的池塘和水坑中滑行时,产生的水流会将微小的包含了微塑料的食物颗粒送入孑孓口中。即使蚊子成熟后离开水源,微塑料也会残留在它们肠胃中。
这表明,成年蚊子离开水面后,可以把其幼年时吃下的微塑料带到新的栖息地。以蚊子为食的鸟类、蝙蝠和蜻蜓等捕食蚊子,会吃进微塑料,由此也形成了生物之间的微塑料生物链转移和传播。虽然目前还不清楚生物链的转移是否可以造成微塑料对其他生物的危害,但是,这也是需要正视的一种微塑料对生态和环境的挑战。
微塑料的空中转移现在还只是一种逻辑推论。德国和瑞士科学家8月14日发表在美国《科学进展》杂志的文章中称,在取自北极、瑞士阿尔卑斯山和德国的积雪样本中发现了微塑料,而且在北极发现的大量微塑料有很大一部分可能是从空中被带到那里的,微塑料被风吹到很远的地方,并在下雪时落下来。其中一种方式可能是,纤维状微塑料从化学纤维材料服装中通过洗涤等飞散到大气中。
至于微塑料对人、其他生物和环境有什么危害,现在的分析是,极为微小的塑料颗粒可以随血流进入人体的各种器官,如果进入心脑血管并造成堵塞,或者由于微塑料聚集在心脑血管造成体内免疫细胞对它们的围攻而进一步堵塞血管,就有可能引发严重的心脑血管疾病。
更令人担忧的是,有些微塑料本身有毒,如氯乙烯,但进入人体后达到一定剂量,可能会直接造成健康危险;有些微塑料虽然无毒,如聚乙烯、聚丙烯等,但进入环境后也可以吸附细菌和真菌,还会吸附高毒高害的化学成分,因而如果进入人体并达到一定的量,可能具有致癌、致畸作用,或干扰内分泌功能。
在人类与微塑料的博弈中,现在该如何办和做什么?
WHO首先建议供水部门等机构优先采取措施清除那些已知有健康风险的微生物病原体和化学物质,相关措施对于清除微塑料也能起到一定作用。废水处理措施可以去除废水中90%以上的微塑料。
减少塑料生产和消费也是另一种方式,但是,也还有更为积极的方法,即制造可以生物降解的,尤其是短时间内可以在水中自动消失(降解)的塑料。这方面已经有一些研究结果,但离实用还有距离。
人类与微塑料的博弈或许才刚刚开始,未来就看人类如何利用自身的智慧和力量在与微塑料的博弈中取胜。