2019年4月,星巴克在上海和深圳一些试点门店停用塑料吸管,并推出可替代吸管的直饮杯盖及纸质吸管。这也从一方面反映了人类对自然环境及生物命运共同体的担忧:塑料污染已无处不在且时刻威胁着人类健康。
据《福布斯》杂志统计,2017年, 全球每分钟卖出约100万个塑料水瓶,但仅有9%被回收利用,塑料吸管体积更小,回收率更低。这些未被回收利用的大小塑料在阳光、空气和海洋的共同作用下,会碎裂或分解为较小的碎片,当其尺寸小于5毫米时,就称为微塑料。与“白色污染”塑料相比,微塑料肉眼难以分辨,能够通过层层食物链进入人体。
这些塑料有相当一部分被冲入河流湖泊和海洋,被动物尤其是海洋生物摄入,最终进入人类体内。多伦多大学生态和进化生物学系教授Chelsea Rochman博士对此表示担忧:“贝类摄入微塑料,而鱼类又会吃下大量贝类和浮游生物。可以想象,有多少条鱼正在摄入微塑料。体型更大的鱼类暴露于微塑料的风险会加倍,因为它们会同时吃掉较小的海洋生物和较大的塑料碎片。”
也许有人会问:“如果我不吃鱼,不吃任何海鲜,是不是微塑料就影响不到我?”答案依然是否定的。根据《国家地理》2018年的一份报告,研究人员对全世界多个品牌的食盐进行了抽样检测,其中90%都发现了微塑料,亚洲地区食盐中含微塑料的密度尤为高,因此亚洲被该杂志列为塑料污染的重点地区。
不仅如此,在人们看不见甚至难以想象的地方,微塑料也存在。据《时代》杂志报道,有研究人员对9个国家购买的11个品牌的259例瓶装水进行了测试,其中90%以上的水中都含有微塑料。因为微塑料体积很小,粒径范围在几微米到几毫米,甚至有一些只能在显微镜下才能看到,可以轻松通过饮用水的杂质过滤器。
微塑料正在通过各种看得见看不见的方式进入人体内,它对人体健康有哪些影响呢?
很多塑料具有毒性,甚至一些环保材料在高温高压等条件下也可能释放有害物质。此外,各种高分子聚合物都会在不同程度上聚集各不相同的污染物、细菌、病毒、化学物质和有害藻类等。
“塑料就是藻类和细菌殖民的运输管道,我们每个人都无法逃脱微塑料的影响。“Ashok Despande 博士如此说。他是新泽西州桑迪胡克美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 东北渔业科学中心的研究化学家,对微塑料在海洋等领域的影响有深入研究和了解。显然,他对微塑料的影响非常忧虑。
至于食盐中的微塑料,《国家地理》2018 年的研究报告数据显示海盐中微塑料含量最高,其次是湖盐,然后是岩盐。这为塑料污染的地理密度提供了另一个指标。该研究重现了早先在美国、西班牙、中国以及来自法国、英国和马来西亚的一个团队所做的研究。该研究重现了早先在美国、西班牙、中国做的一项研究,研究团队成员由来自法国、英国和马来西亚。这些专家估计,普通成年人每年通过盐摄入约2000片微塑料,而这对健康的影响在当时尚无定论。
不管怎样,我们“对废弃物进行妥善管理迫在眉睫”。这是Chelsea Rochman教授的警告。他说,我们对垃圾的管理不善,意味着垃圾又回到我们的海鲜和饮用水中来困扰我们。我们可能不知道它对人类健康的确切影响,但垃圾正回到我们的食物中,这是一个不争的事实。
显然,潜在的健康隐患令人胆战心惊,我们已经很难忽视微塑料带来的影响。
好消息是科学家们正在为阻止微塑料带来的健康隐患努力。Despande博士表示,鱼体内的微塑料可以用气相色谱 (GC) 热解、质谱、红外 (IR) 光谱或拉曼光谱等多种技术来表征。显微拉曼光谱仪由于结合了拉曼光谱技术和光学显微镜,是识别聚合物的最高效和最有效的方法之一。通过将激光束聚焦到一个非常小的点,并从中获得拉曼光谱,研究人员可以借此对微塑料片进行分析。每种聚合物的拉曼光谱特征各异,并可通过搜索已知聚合物光谱库来识别。
多伦多大学生态和进化生物学系教授Chelsea Rochman博士也使用拉曼光谱仪研究微塑料。她试图了解微塑料的数量、种类和尺寸,以期相关数据能帮助他们判断微塑料对生物的具体影响。但是,微塑料种类繁多,必须借助相关分析工具,拉曼光谱仪无疑是不可或缺的。
Rochman团队使用的正是HORIBA Scientific的XploRA™PLUS拉曼光谱仪,他们正在尝试开发出一套快速、简单、可靠和准确的微塑料样品表征方法。因为高效识别聚合物(或微塑料)的类型尤为重要,它可以帮助我们识别环境污染物的来源。相对的,这也将有助于通过社会活动、消费者运动或监管行动减少对环境的污染。了解污染物的来源也将有助于人类更有针对性地通过公益活动、消费者运动或监管行动减少对环境的污染。
Despande博士认为,借助先进的拉曼光谱仪镜等仪器,鱼体内的微塑料研究势头向好,下一个挑战之一将是识别贝类和其他小型生物中的细小纤维。
当然,关于微塑料还有很多需要了解,对此,专家们都一致认为研究刻不容缓。
尽管微塑料对人类健康的确切影响研究尚无定论,但其数量之多、涉及范围之广令人咋舌。2019 年,研究人员在美国化学学会的《环境科学与技术》杂志上发表了一项微塑料研究,即对通过食物供应进入我们身体的微塑料颗粒数量进行估算。研究人员回顾了 26 项已发表的研究,这些研究着眼于鱼类、贝类、添加糖、盐、酒精、自来水或瓶装水以及空气中的微塑料数量。他们使用 2015-2020 年《美国健康饮食指南》的建议来计算食物和饮料的摄入量。研究人员估计,我们每年消耗的微塑料颗粒在 39,000 到 52,000 个之间。在将通过食物摄入的微塑料加入该估算值后,微塑料颗粒的数量增至每年 74,000 到 121,000 个。此估算结果因性别和年龄而异,研究人员将继续对这一主题进行更深入的研究。
同年,美国地质调查局的研究人员发现,从科罗拉多州丹佛-博尔德地区收集的雨水样本中,约有 90% 含微塑料。他们在该地区六个地点采集的样本中都发现了微塑料。纤维微塑料颜色各异,最常见的是蓝色,其次是红色、银色、紫色、绿色和黄色。
人们至今尚不确定微塑料是如何进入雨水的,但如此高的含量与五花八门的种类着实令人惊心。
现代人类的生活仿佛已被微塑料裹胁,然而我们对其还知之甚少。与此同时,微塑料对环境的污染,对人类健康的不确定性影响,还在时刻发生。但是我们相信科技的力量,坚信努力的价值,并愿意提供、研发HORIBA相关仪器设备,以其高质量的分析检测能力助力相关领域专家为微塑料污染治理破局发力。
在 Microplastics explained 这部分, 为了更好地了解微塑料相关信息,我们对相关专家进行了访谈。Chelsea Rochman 博士在访谈中将我们了解的、不了解的和想了解的知识进行了分解;Alterra Sanchez 描述了其中微塑料涉及的巨大风险和影响因素。专家也向我们展示了 Rochman 实验室和正进行的研究工作,Alterra Sanchez与我们分享了她的研究的重要性。推荐点此查看访谈短片,了解更多内容。
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