日化产品中的塑料微珠：监管动态、生态毒理性及检测方法*

孙梦捷，朱佳欢，王国雨，刘 峻

( 上海市质量监督检验技术研究院，上海201114)

塑料微珠一般指尺寸小于5mm 的塑料颗粒，常用于洗发水、肥皂和牙膏等日化产品中，主要起到去除角质、深层清洁肌肤等作用。由于具有较好的耐用性及较低的成本，日化产品中的塑料微珠已逐渐取代了早先所使用的无机粉末、碎壳和果核等天然材料，不同的塑料微珠及其常见用途见表1。然而，塑料微珠在使用后会随生活废水流入下水道及水循环系统，最终进入海洋环境，即使经过污水处理厂处理也无法将其完全除去[1]。作为海洋环境中微塑料的重要组成部分，塑料微珠极易被鱼和贝类等海洋生物摄入体内，并最终通过食物链进入人体。为了保护海洋生态环境和人类健康，一些国家和地区已采取措施逐步消除或替换日化产品中的塑料微珠。2020 年1 月19 日，中国国家发展改革委、生态环境部公布《关于进一步加强塑料污染治理的意见》，明确规定到2020 年底禁止生产含塑料微珠的日化产品。本文总结了部分主要国家和地区关于日化产品中塑料微珠的监管动态，梳理了塑料微珠对生态环境的影响，整理了塑料微珠相关检测方法，以期对广大日化产品生产企业提供建议，确保产品适应国内外政策变更要求，避免贸易损失。

表1 日化产品中常用的塑料微珠种类及其用途[2]Table 1 Types and uses of plastic microbeads commonly used in daily chemical products

1 日化产品中塑料微珠监管动态

作为一种具有潜在危害性的新型生态污染物，逐步淘汰日化产品中的塑料微珠已是大势所趋，多个国家和地区已经开始关注其危害并制定相应禁用政策。

1.1 欧洲

2015 年10 月，欧洲化妆品及个人护理用品协会建议，在2020 年前停止在磨砂及清洁用的冲洗式化妆品和个人护理用品中添加塑料微粒[3-4]。2017 年6 月，欧盟委员会进一步修订了洗涤剂的生态标签，所有被授予欧盟生态标签的洗涤剂将不得含有塑料微珠[5]。2018 年5 月，北爱尔兰发布《环境保护（塑料微珠）（北爱尔兰）法规2018》，规定禁止在洗去型个人护理产品中使用直径小于5mm 的塑料微珠，并禁止销售所有含有此类成分的产品[6]。

1.2 美国

作为含塑料微珠日化产品的消费大国之一，美国对于禁用日化产品中塑料微珠的需要较为迫切。2015 年12月美国签署了国家法律《2015 年无微珠水域法案》，以禁止在美国境内生产或销售刻意添加了塑料微珠的清洁类化妆品[7]，该条例于2018 年7 月1 日生效，适用于包括牙膏在内的淋洗类化妆品[8]。

1.3 亚洲

2016 年10 月，韩国修订《韩国化妆品安全标准》等条例，修订内容为禁止在化妆品中使用尺寸小于或等于5mm 的塑料微珠[9]。我国是化妆品生产出口大国，仅宁波口岸每年出口欧盟的化妆品就达千万美元，产品包括洗手液、沐浴露和润肤霜等。随着全球对塑料微珠的关注日益增加，我国也开始研究塑料微珠的危害及其对环境的影响。2020 年1 月19 日，中国国家发展改革委、生态环境部公布《关于进一步加强塑料污染治理的意见》，明确规定到2020 年底禁止生产含塑料微珠的日化产品。国家发改委《产业结构调整指导目录（2019 年本）》也明确：“含塑料微珠的日化用品，到2020 年12 月31 日禁止生产，到2022 年12 月31 日禁止销售”[10]。

2 塑料微珠对生态环境的影响

尽管塑料微珠可安全用于化妆品中，但当消费者使用这些产品时，塑料微珠会随生活污水一起进入污水处理系统。由于体积太小导致不能完全被污水厂处理，一部分塑料微珠会进入到水环境中。作为海洋环境中微塑料的重要组成部分，塑料微珠对生态环境的影响和微塑料类似。塑料微珠的物理化学性质是稳定的，可以在环境中长时间存在而不降解[11]。调查发现，由于使用了含塑料微珠的化妆品，英国和美国每年分别将近80 吨和100 吨的塑料微珠废物排入海洋中[12]。随着排放量的增加，当海洋和环境中塑料微珠的数量和浓度积累到一定量时，会直接或间接地对生物多样性和环境造成危害[13]。有研究表明，动物摄取塑料微珠后有可能会造成物理损伤、组织学变化甚至死亡[14-16]，而且塑料微珠对植物根系的生长也有重大影响[17]。部分学者对不同物种（脊椎动物、浮游动物、蠕虫和贻贝）的塑料微珠摄入情况进行了统计[18-21]，发现塑料微珠可以通过食物链[22-23]或皮肤摄取而在生物体内发生集聚效应[24]。

此外，塑料微珠通常含约4% 的化学添加剂（例如邻苯二甲酸盐和双酚A 等），并且可以从周围环境介质中吸附有毒污染物（例如 PCBs、农药、PAHs、二恶英、全氟烷基化化合物、合成麝香、金属等）[25-27]，并进而转移到生物体中，导致人类等食物链顶端生物暴露于上述高毒性且能干扰内分泌的化合物威胁之下[28-31]。

3 日化产品中塑料微珠的相关检测方法

目前，国内外关于日化产品中塑料微珠的分离与测定的研究较少，还未形成统一的检测标准。由于难以将环境中的微塑料与塑料微珠区分，很少有单独研究环境中塑料微珠的检测方法，少数研究都集中于从日化产品中分离提取塑料微珠，然后借助红外显微镜、扫描电镜等手段对塑料微珠进行定性和定量表征。

Kalčikova 等[32]采用的提取塑料微珠的方法较为常见：将约20mL 化妆品缓慢加入到50℃去离子水中，然后在1000mL 的烧杯中以400r/min 的转速在磁力搅拌器上搅拌，直到化妆品完全溶解，再用孔径4～12μm 的滤纸来过滤溶液，并用去离子水洗涤数次以去除化妆品中潜在的其他成分。随后，将塑料微珠从过滤器中仔细清洗到玻璃烧杯中，并在60℃环境下干燥一夜。而后，通过FTIR 和激光衍射仪分别对塑料微珠的材质和粒子尺寸进行分析。类似的，王娟娟等[33]将市售含聚乙烯塑料微珠的洗面奶经热水溶解、滤纸过滤后，收集不溶性成分，然后将滤纸干燥，之后把不溶颗粒用针挑在金刚石池上压平，用红外显微镜对其进行成分分析。屈沙沙等[34]利用聚乙烯与两种分散溶液（氯化钠溶液和乙腈溶液）的相对密度差异，分离化妆品中的聚乙烯微珠，用重量法测定其含量，采用显微镜观察其形态及粒径。Fendall 等[35]等将新西兰市面上4 款含PE 塑料微珠的洗面奶在热水中溶解过滤，而后通过显微镜研究了所含塑料微珠的尺寸分布及形貌特征。上述几位研究人员的研究对象均为市面上最常见的含单一PE 塑料微珠的日化产品，其分离塑料微珠的过程较为简单。当产品中存在一种以上的塑料微珠时，Habib 等[36]将化妆品溶于45℃温水中，尝试采用了不同密度的溶液来分离微珠，通过滤纸提取塑料微珠，然后在37℃的烘箱中干燥14h，而后用天平、显微镜和红外光谱仪等对塑料微珠进行定性和定量分析。 然而，上述研究基本上是将以水溶性基底的日化产品作为研究对象，而市面上存在相当部分采用水不溶性基底的日化产品，该类产品中塑料微珠的分离提取较为困难。

Hintersteiner 等[37]在提取化妆品中的塑料微珠时，采用1，4-二氧六环作为水不溶性基底样品的分散溶液，采用2% 氯化钠溶液作为水溶性基底样品的分散溶液，并将异戊醇用作消泡剂。而后通过高温凝胶色谱法（HTGPC）对提取的塑料微珠进行分析。加拿大《洗护用品中塑料微珠的测试方法》[2]采用水、水和有机溶剂的混合物或纯有机溶剂溶解产品的非塑料成分，然后通过筛分和/ 或过滤来分离未溶解的成分，而后使用傅立叶变换红外光谱（FT-IR）来确认塑料的存在。然而，适用于该方法的样品基质需为液体或固体，并具有一定的粘度和水溶性，且由于FT-IR 的限制，该方法仅用于定性分析。此外，由于水不溶性化合物需要溶解在有机溶剂中，这也可能降解塑料微珠，而细粘土和水不溶性油脂也可能会堵塞滤纸和筛孔，导致实验难以进行。

4 结语和展望

（1）尽管不少国家/ 地区在减少日化产品中的塑料微珠方面已取得重大立法进展，部分日化产品制造商已开始逐步淘汰塑料微珠，但由于成本、检测方法和监管手段等原因，该方面的工作仍任重而道远。

（2）日化产品中塑料微珠的分离与测定还未形成统一的检测标准，目前主要难点在于塑料微珠的分离提取，特别是用有机溶剂溶解某些水不溶性基质时，也可能使塑料微珠部分溶解。因此，需要研究一套较为统一可行的检测方法，以便能够适用于不同的研究对象，统一检测标准。

（3）在全球范围内逐步淘汰日化产品中塑料微珠的使用已是必然趋势，作为日化产品主要生产和贸易国家，中国很有可能受到各个国家和地区所颁布的此类禁令的影响。因此，中国日化产品公司应时刻关注国内外有关主要市场上禁止使用塑料微珠的法规发展并研究相应措施，如采用白炭黑等天然颗粒代替洗护用品中的塑料微珠等，以应对全球政策变化带来的一系列影响。