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不僅極地和大氣,就連人體內(nèi)也發(fā)現(xiàn)了微塑料,這會(huì)造成危害嗎?

中國科普博覽
中國科協(xié)、中科院攜手“互聯(lián)網(wǎng)+科普”平臺(tái),深耕科普內(nèi)容創(chuàng)作
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今年3月,很多人應(yīng)該都刷到過一篇新聞,說的是,人體的血液中發(fā)現(xiàn)了微塑料。這個(gè)事,乍一聽會(huì)有些驚悚,但是仔細(xì)一想吧,好像也不奇怪,人體血液又不是化外之地,和外界也有循環(huán),怎么就不能有微塑料?此前,早就有報(bào)道,糞便中可以檢測出微塑料,也曾經(jīng)讓人大吃一驚。

很多人擔(dān)心的是,血液中的微塑料會(huì)不會(huì)有什么危害?

對(duì)此,現(xiàn)在也只能說,不知道。我們現(xiàn)在對(duì)微塑料的研究還很初級(jí)。實(shí)際上,即便是整個(gè)塑料領(lǐng)域而言,我們對(duì)其危害的研究也不算很成熟。造成研究滯后的原因很多,其中一個(gè)一個(gè)原因是塑料的種類太多了,相比于鋼鐵、陶瓷這些傳統(tǒng)材料而言,更新?lián)Q代的速度又比較快,研究內(nèi)容跟不上。當(dāng)然,更主要的原因還是社會(huì)原因,在此就不做深入討論了。

塑料對(duì)于人類的危害,主要有兩個(gè)方面,一個(gè)是對(duì)人類生活環(huán)境的危害,還有一個(gè)就是對(duì)人體健康的危害。

正如標(biāo)題所言,我們現(xiàn)在已經(jīng)在血液、大氣和極地這些位置發(fā)現(xiàn)了塑料的蹤跡。這個(gè)問題帶給我們最大的困惑,是塑料已經(jīng)成為全球物質(zhì)循環(huán)的一份子,它可能會(huì)讓地球的循環(huán)出現(xiàn)新的模式。

這么抽象地說不是很好理解,我們說一個(gè)地球上曾經(jīng)發(fā)生過的事。

很多人應(yīng)該都聽說過“石炭紀(jì)”這個(gè)詞,在地質(zhì)學(xué)上,它值得是距今大約2.9到3.6億年那段時(shí)間,跨度數(shù)千萬年,不同的資料之間略有差異。不過,對(duì)于石炭紀(jì)的特征,倒是沒有什么爭議,顧名思義,就是形成了大量的煤炭,我們今天開挖的煤炭,有一大半都來自這段時(shí)期。

為什么不早不晚,恰好這個(gè)時(shí)候?現(xiàn)代科學(xué)推論,與木質(zhì)素這種物質(zhì)存在很大關(guān)系。

在高大喬木剛剛演化出來的時(shí)候,地球上遭遇了一個(gè)很棘手的問題。高大樹木的樹干主要是由纖維素和木質(zhì)素構(gòu)成,纖維素是老面孔,但是木質(zhì)素卻是個(gè)新物質(zhì)。木質(zhì)素的分子量不大不小,稱不上高分子,但也不像甘油這樣的小分子,對(duì)于當(dāng)時(shí)的微生物而言,這種分子沒有辦法代謝,就只能不斷累積。

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圖注:如今的煤礦很大一部分都是石炭紀(jì)的產(chǎn)物

于是,地球的碳循環(huán)就被打亂了,大氣中的二氧化碳越來越少,通過樹木轉(zhuǎn)化為木質(zhì)素的碳元素卻越來越多,最終深埋于地下變成煤炭。這個(gè)循環(huán)直到上億年以后才得到修復(fù),因?yàn)榈厍蛏峡偹阊莼隽四軌蚍纸饽举|(zhì)素的微生物。而在這段時(shí)間里,大氣由于缺乏二氧化碳,而氧氣卻遠(yuǎn)比現(xiàn)在更豐富,很多物種都被淘汰,氣候變化的問題也遠(yuǎn)比現(xiàn)在更劇烈。

可以說,小小的木質(zhì)素,改變了整個(gè)地球的面貌。

這當(dāng)然是一個(gè)很極端的案例,但是它可以告訴我們,地球上的物質(zhì)循環(huán)有多重要,碳元素尤其如此。

我們的生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)在面對(duì)塑料時(shí),就和當(dāng)年面對(duì)木質(zhì)素一樣,束手無策。

所以,在聊起環(huán)保話題時(shí),經(jīng)常有人會(huì)問,如果沒有可降解塑料,那么現(xiàn)在的塑料怎樣處理最好?和很多人想象的不一樣,焚燒反而是最環(huán)保的做法,因?yàn)檫@種方法強(qiáng)行讓塑料以二氧化碳和水的形式重新進(jìn)入了地球的循環(huán)中。

相反,當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)越來越多的塑料以它的本體形態(tài)進(jìn)入地球的循環(huán),我們就得擔(dān)心一個(gè)問題,那些飄在極地上的塑料袋會(huì)不會(huì)一直保持下去?目前來看,很可能會(huì)這樣。在我們?nèi)祟惗潭處资陦勖某叨壬?,這樣的后果是什么,其實(shí)很難給出準(zhǔn)確的答案。我們目前只能很膚淺地研究一些有直接因果關(guān)系的事件,比如海洋中的塑料環(huán)會(huì)讓海龜窒息。

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我說“膚淺”,絕不是說這樣的研究沒有價(jià)值,它很有價(jià)值,但只是對(duì)個(gè)體而言,對(duì)于人類而言,我們甚至現(xiàn)在都找不到研究大問題的入口,這比具體說什么危害更嚴(yán)重。

我們都聽過“蝴蝶效應(yīng)”通俗的表達(dá)形式:南美森林里的一只蝴蝶扇動(dòng)翅膀,太平洋上刮起了風(fēng)暴。一只蝴蝶當(dāng)然沒那么大能耐,但它的擾動(dòng)卻可能對(duì)結(jié)果產(chǎn)生重大影響,因?yàn)楹芏鄶_動(dòng),都會(huì)在后續(xù)的演化中不斷放大其效應(yīng)。這種現(xiàn)象,我們現(xiàn)在用“對(duì)稱性破缺”去描述它。例如,地球上所有的生命都只消化D-葡萄糖,而對(duì)它的對(duì)映體L-葡萄糖不感冒,無非就是最初的那一點(diǎn)點(diǎn)“對(duì)稱性破缺”。如果沒有對(duì)稱性破缺,那么地球上消化D-葡萄糖和消化L-葡萄糖的生物應(yīng)該一樣多。

所以,本著科學(xué)的精神,我們不能小看塑料干擾的任何一個(gè)循環(huán),不是因?yàn)樗鼛淼闹苯雍蠊?。我甚至可以推測,極地發(fā)現(xiàn)的那一點(diǎn)點(diǎn)塑料,幾乎沒有機(jī)會(huì)造成企鵝會(huì)因此噎死,但是,我們卻不能排除,這個(gè)擾動(dòng)的后果會(huì)造成智人這個(gè)物種的消亡。

說完環(huán)境的影響,我們?cè)僬f點(diǎn)塑料對(duì)于健康的危害。

塑料本身對(duì)健康的危害其實(shí)很有限。

我們現(xiàn)在所用的塑料,都是以高分子材料為基礎(chǔ),比如常見的七大塑料,它們的成分包括:聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。對(duì)于非專業(yè)人士而言,記住這些名詞都很沒意義,甚至連簡稱都不需要太多關(guān)注。

我們需要知道的是,這些物質(zhì)本身其實(shí)都沒什么危害。

很多未知的物質(zhì)在攝入后都可能對(duì)人體造成傷害,但是我們現(xiàn)在知道,造成傷害的前提是這種物質(zhì)會(huì)在體內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。比方說,所謂過敏,其實(shí)是我們體內(nèi)的免疫蛋白和這種過敏物質(zhì)發(fā)生了反應(yīng),誘發(fā)了過度的免疫效應(yīng)。

對(duì)于塑料,想想看,連各種微生物都不能將它們代謝,說明生命體中可以和這些東西產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)非常罕見,所以它們?cè)斐蓚Φ目赡苄砸簿蜆O低了。舉個(gè)例子,我們吃簡易早餐的時(shí)候,難免會(huì)用塑料袋裝食物,真要是一口咬到了塑料袋吃下去,最多也就是原樣排泄出來。除非一整袋都吃下去,最后導(dǎo)致腸梗阻,那就是另外一回事了。

但是,塑料在制成成品時(shí),往往還需要一些添加劑,這些添加劑,可能就有問題了。

我羅列幾個(gè)常見的問題,也可以幫助日常生活中進(jìn)行分辨:

(1)聚氯乙烯(PVC,三角識(shí)別數(shù)字3):為什么說聚合物一般不會(huì)有問題,這個(gè)“一般”主要就是排除聚氯乙烯和下面要說的聚碳酸酯和環(huán)氧樹脂。PVC在使用條件不當(dāng)時(shí)(例如高溫或者陽光直射),可能發(fā)生分解,由于體系中含有氯,所以產(chǎn)物會(huì)比較復(fù)雜。因此,PVC現(xiàn)在已經(jīng)不再允許用于食品包裝了,包括聚氯乙烯保鮮膜,也都不允許和熟食直接接觸。

當(dāng)然,聚氯乙烯本身的隱患其實(shí)也很小,被禁更多是因?yàn)樗且环N需要添加增塑劑(塑化劑)的塑料,全世界超過九成的增塑劑都用在了PVC塑料中。而增塑劑中,又常用鄰苯二甲酸酯類物質(zhì),可能對(duì)人體有害(研究結(jié)果不明確)。所以,PVC這個(gè)簡寫還是要記住的,用則用矣,但別在廚房系統(tǒng)中用它,比如延長水龍頭的軟管、桌布、杯墊等等,盡量避免為好。

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(2)聚碳酸酯(PC,三角識(shí)別數(shù)字7):這個(gè)塑料在最近十年里非?;?,因?yàn)樗粴W盟限制了,中國也做了一些跟進(jìn)。它的問題主要是用了一種叫雙酚A(BPA)的物質(zhì),而BPA是一種環(huán)境雌激素。換言之,它本身不是激素,卻可以在體內(nèi)起到激素的作用。

現(xiàn)在的研究表明,它很可能和性早熟、青少年肥胖等問題相關(guān)。但它又是一種非常優(yōu)秀的透明塑料,特別適合做奶瓶。如果還在挑選奶瓶,建議還是避開為好,要么挑選帶有“BPA free”字樣的,要么直接挑別的塑料,比如PPSU。

(3)環(huán)氧樹脂(EP):這個(gè)塑料,生活中其實(shí)用在地坪漆上最普遍,而它的問題也是原料中用到了雙酚A,可能有殘留。食品接觸到EP的機(jī)會(huì),主要是易拉罐的內(nèi)部涂層,因此易拉罐飲料可能是某些人群體內(nèi)BPA超標(biāo)的元兇。這個(gè)塑料倒也沒必要太過關(guān)注,其他飲食的場景太少見了。

(4)聚苯乙烯(PS,三角識(shí)別數(shù)字6):聚苯乙烯分為兩類,一類是透明的聚苯乙烯,飛機(jī)上的杯子常用它;還有一類是發(fā)泡聚苯乙烯,桶裝方便面常用它。過去我們比較擔(dān)心發(fā)泡聚苯乙烯的危害,主要是因?yàn)?,發(fā)泡劑可能會(huì)有殘留。不過,這個(gè)問題現(xiàn)階段的技術(shù)已經(jīng)能很好地克服了。

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(5)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET,三角識(shí)別數(shù)字1):礦泉水瓶常用,基本沒有什么危害可言,但是不建議喝酸性很強(qiáng)的飲料。這是因?yàn)?,某些PET制造工藝還會(huì)沿用傳統(tǒng)的銻催化劑。銻這個(gè)元素很出名,因?yàn)樗脑胤?hào)是Sb,攝入過多也有一定危害,而酸性飲料更容易從飲料瓶中萃取出銻元素,所以,應(yīng)該盡量避免PET瓶裝的酸性飲料。

這里,我更推薦玻璃瓶裝的汽水,一般小賣部還都提供回收玻璃瓶的服務(wù),在保證了身體健康的同時(shí),還力所能及進(jìn)行資源再利用了。順便說一句,PET的回收現(xiàn)在做得還是很不錯(cuò)的。

(6)聚四氟乙烯(PTFE):商品名特氟龍,不粘鍋的涂層就是它。本身沒什么危害,就算是炒菜200多度的溫度也沒什么危害。它還有個(gè)俗名叫塑料王,一般的硝酸、硫酸,哪怕就是王水也奈何它不得,所以它的危害基本上是不存在的。

但是,看過電影《黑水》的話恐怕會(huì)對(duì)這種塑料有很深的印象,但實(shí)際上,《黑水》調(diào)查的是生產(chǎn)環(huán)節(jié),其過程中用到了一種叫全氟辛酸(PFOA)的物質(zhì),這種東西對(duì)生物的危害很大。嚴(yán)肅來說,因?yàn)樯a(chǎn)環(huán)節(jié)用了PFOA,想要說PTFE完全安全,誰也不敢打包票,但是就不粘鍋技術(shù)而言,現(xiàn)在也沒特別理想的替代品,PTFE暫時(shí)還是最優(yōu)解。

(7)最后要說的是聚乙烯(PE,三角識(shí)別數(shù)字2和4)和聚丙烯(PP,三角識(shí)別數(shù)字5),作為食品包裝而言,它們都是非常理想的塑料。在生產(chǎn)過程中,它們會(huì)用到一些催化劑,涉及到鋁和鈦,實(shí)際危害著實(shí)有限。2號(hào)PE是HDPE,是硬質(zhì)塑料,主要用于洗發(fā)水瓶子這類包裝,一般不接觸食品,助劑也會(huì)豐富一些。而4號(hào)PE是LDPE,主要就是一次性塑料袋,5號(hào)的PP更不用說,很多人都知道它是微波爐專用塑料,所以這兩類塑料的安全性都非常高。不過,說實(shí)在的,現(xiàn)在塑料的降解難題,PP和PE也屬于最麻煩的幾種。

關(guān)于塑料的危害問題,盡管研究進(jìn)度還只是初級(jí)階段,但是能說的還有很多。如果一定要簡單地給出結(jié)論,我想說的是,一方面,我們不要因?yàn)樗芰峡赡茉斐傻慕】祮栴}感到恐慌,媒體上宣傳的大多數(shù)隱患都夸大了;但是另一方面,我們也不能小視塑料問題對(duì)于環(huán)境的破壞作用,它絕非只是我們現(xiàn)在看到的表象。

一言以蔽之,塑料帶來的真正危害,其尺度是以百年、千年乃至萬年來計(jì),我們目前能夠看到或者預(yù)測的結(jié)果都很有限,但愿我們這代人能夠建立起可靠的模型,更有效地指導(dǎo)塑料的生產(chǎn)、應(yīng)用和回收過程。

出品:中國科普博覽x知乎

作者:孫亞飛(知乎化學(xué)優(yōu)秀答主)

文章僅代表作者觀點(diǎn),不代表中國科普博覽立場

本文首發(fā)于中國科普博覽(kepubolan)

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塑料帶來的真正危害,是以百年、千年乃至萬年來計(jì),愿我們這代人能夠更有效地控制塑料的生產(chǎn)、應(yīng)用和回收過程。
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