从淋浴到海洋:警惕微塑料的危害
塑料污染已成为一个重大的全球性问题,并正在造成不可逆转的环境破坏。微塑料颗粒(或称微塑料)是指尺寸在1微米至5毫米之间的塑料碎片,作为一种新兴污染物,正引起人们的极大关注。2022年世界卫生组织(WHO)关于微塑料暴露的报告强调了微塑料的普遍存在,这些微塑料已在我们的海洋、空气、土壤以及食品和饮用水中被记录在案。
微塑料可源自原生或次生来源。原生微塑料尺寸小于5毫米,其来源包括化妆品和清洁剂中的微珠,以及合成纺织品中的微纤维。次生微塑料由较大的塑料颗粒分解而成,其尺寸和成分更为复杂多样。次生微塑料的例子包括汽车轮胎碎屑、油漆、道路标线、海洋涂料释放的颗粒以及微纤维。
评估微塑料的来源、产生过程及其归宿,对于理解它们为何在环境中如此普遍至关重要(图1)。通过采用全生命周期方法来审视塑料,可以识别生产和消费系统中的关键热点,从而考量塑料产品在每个阶段对以下方面造成的潜在影响:
- 气候
- 生态系统
- 健康
- 经济

Microplastics can be taken in by organisms via ingestion, inhalation, or skin exposure. Microplastics and their associated chemicals and additives are thought to exert numerous negative effects on our health in areas such as chronic inflammatory diseases and cancer. Evidence on the effect of microplastics on marine life ranges from reduced feeding and photosynthesis to reduced reproduction. Microplastics can even carry toxic compounds and metals, which may cause further harm.
警钟终于敲响了。我们是时候清醒地认识到与微塑料相关的威胁了。面对这个看似无法克服的问题,我们所做的努力足够吗?
微塑料的出版趋势
对CAS Content Collection™中有关微塑料、微纤维及相关主题的数据进行分析,最终筛选出近9,500篇文章。主要出版趋势显示,从2011年(n=81)到2021年(n=2,811)的十年间,微塑料相关出版物增加了30多倍,而同期专利数量保持稳定(图2)。
CAS数据显示,在发表微塑料相关文献方面处于领先地位的国家是中国,其次是美国、德国、韩国和意大利(图3)。

微塑料研究中登记最多的五种物质分别是乙烯均聚物(聚乙烯)、聚苯乙烯、1-丙烯均聚物(聚丙烯)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚氯乙烯(PVC;图 4)。纤维素也是研究结果中突出的另一种物质——矛盾的是,这归因于它作为聚合物替代品(应用于电子、生物医学和微塑料去除等领域)的使用,以及它作为微塑料(以再生纤维素的形式)存在于玻璃纸和人造丝纤维中。


应对微塑料挑战
遗留的问题是:我们能采取什么措施来对抗自然环境中的微塑料?专门针对海洋环境微塑料去除提出的方法包括利用船舶系统、垃圾收集系统,甚至贻贝,因为贻贝的粪便中含有塑料成分,会漂浮在水面上。然而,水体收集方法实施难度较大,目前通过这种方式直接清除现有微塑料的努力十分有限。
阻止微塑料进入环境的可行方法包括使用污水处理厂、洗衣机配件以捕获微纤维,以及改进服装制造工艺以减少摩擦或提高服装的机械强度。
在 CAS 出版物分析中,与微塑料去除相关的热门关键词包括“过滤”、“污水处理厂 (WWTP)”和“膜生物反应器 (MBR)”(图 5)。自 2010 年代中期以来,包含大多数关键词的出版物数量显著增长,这表明人们对该问题做出了迅速反应,且与去除相关的研究工作增长速度与微塑料研究总体增长速度相似。

MBR,膜生物反应器;WWTP,污水处理厂
或许最重要的是,我们应从总体上减少塑料的使用。可生物降解或可持续的替代品,例如洗发皂和竹纤维海绵,以及零浪费商店和道德时尚品牌,正日益受到欢迎。
对抗微塑料污染需要科学家、研究人员、企业家、政府和公众的长期投入与共同努力。微塑料去除工作的障碍包括现有数据的不足,据世界卫生组织称,目前的证据质量尚不稳固。
必须开展更多的实地和实验室研究,以确定微塑料对健康的真实影响,包括它们在组织中的滞留与清除,以及它们的结合活性。完善能够检测更小颗粒(纳米塑料)的分析工具是另一项首要任务。
尽管专家们认识到解决微塑料问题有多种途径,但微塑料去除的资金投入及其缺乏盈利能力仍是主要挑战。提供财政援助并加强塑料使用的监管法规,将有助于加速迈向更可持续的塑料经济,实现更清洁、更健康的未来。阅读我们的《微塑料洞察报告》以了解更多相关信息。




