人体内发现微塑料?不仅侵入血液、肝脏等,它还有哪些危害? | 热点

Andrea Thompson 果壳


微塑料污染终于轮到人类了。


在最近举行的欧洲肠胃病学会上,研究人员报告称,首次在人体粪便中检测到多达9种微塑料,它们的直径在50到500微米之间。这项研究表明,塑料会最终到达人体肠胃。这对于我们,可能不是个好消息。

 

图 | picture alliance/JOKER/A. Stein


更加令人担忧的是,微塑料已经无处不在。这些5毫米或者米粒般大小的塑料,来自降解后的塑料碎片、合成纤维和塑料胶球。一些研究发现,金枪鱼和龙虾等海洋生物的体内有大量微塑料,全世界83%自来水样品中也有它们的身影

 

因此,人类很有可能通过食物链或者其他途径摄入微塑料。根据参与这项研究的8位不同国家的被试提供的日志,他们都吃了塑料包装的食物,饮用了瓶装水,其中六位还吃过海鲜。每10克粪便样品中含有20颗微粒,最常见的微粒是聚丙烯(PP)和 聚对苯二甲酸乙二酯(PET),它们是塑料瓶和瓶盖的主要成分。

 

专家表示,还不能确定这些微塑料的具体来源,而它们是否可以留在人体内也需要进一步的研究。但值得警惕的是,最小的微塑料能进入血液、淋巴系统甚至肝脏,肠道中的微塑料可能影响消化系统的免疫反应



绿海龟吞食塑料,人们早先认为塑料垃圾会让海洋生物误食,现在他们进一步发现了微塑料的问题 | Troy Mayne / WWF


微塑料会对器官产生物理伤害,其过滤出的有毒化学物质,如内分泌干扰素BPA和农药,也能破坏免疫功能,并危害生物的生长和繁殖。微塑料和有毒物质还可能积累到食物链中,对整个生态系统带来潜在影响,例如种植土壤的健康状况。此外,空气和水中的微塑料也可以直接影响到人类。

 

越来越多的科学家们试图搞清楚,这种广泛而复杂的微塑料污染,究竟如何影响动物和生态系统。从渔产数量减少到土壤微生物环境的改变,一些诱人的证据正在浮现。随着研究者积累到更多数据,他们开始意识到,这些发现不过是问题的冰山一角。



威胁器官和血液


在2008年以前,很多研究人员认为,动物可以排泄掉摄入的任何微塑料,例如他所说的“非自然纤维”。然而,生态毒理学家马克·布朗(Mark Browne)对此并不完全确信。他做了一个实验:先把蓝蚌放进水槽,再放入涂有发光材料、比人类血细胞更小的微塑料,在蓝蚌摄入这些微塑料之后,再把它们放进干净的水中。


蓝蚌体内的微塑料 | Mark Anthony Browne


鱼类、蚯蚓和其他动物的体内出现微塑料,这种现象足够让人不安了。但如果这些微粒一直留在体内,尤其是从内脏转移到血液循环系统和其他器官,就会造成真正的伤害。科学家已经观察到身体伤害的迹象,比如由微粒撞击和摩擦器官壁引发的炎症。


塑料生产过程中添加的聚合物,会从微塑料颗粒里转移到环境中,这些环境污染物(还有吸附在塑料表面的农药),会被微塑料截留下来。研究人员发现,它们都能伤害肝脏等器官。生态毒理学家马可·维吉(Marco Vighi)等人正在测试不同聚合物会吸附哪类污染物,并研究污染物是否会被淡水动物和陆生动物摄入。湖水和土壤中的微塑料的总量,堪比漂浮在海洋表面的微塑料的总量——它们可能超过15万亿吨。


最重要的问题在于,这些物理和化学作用是否会最终影响生物的生长、繁衍或易患病性。今年3月发表的一项研究表明,暴露在微塑料中的鱼类减少了生殖,而其后代在未直接暴露于微塑料时也是如此。这表明,微塑料可以影响物种的后代


研究人员指出,有些动物未受微塑料的负面影响,如片脚类的淡水甲壳动物,也许它们能应对石块这样难消化的自然物质。对于有的生物来说,某种微塑料可能有毒,而其他种类则没有。


大多数关于微塑料效应的研究都在实验室进行,而且实验时间很短。研究人员通常只研究一种塑料,这些塑料的微粒比生物摄入的微粒更大,也比在自然环境中发现的微粒有更高的集中度。然而,生态毒理学家马丁·瓦格纳(Martin Wagner)表示,我们无法得知低集中度的微塑料对生态的长期后果


为了弥补实验室研究的缺陷,瓦格纳等人已经开展户外研究。他们试图匹配动物和它们最有可能遇到的聚合物及污染物,并在研究中整合现实环境中的其他复杂因素,因为微塑料“不是唯一的应激源”。物种受到化学污染物、过度捕捞和气候变化等压力的影响时,微塑料可能是压垮它们的最后一根稻草


真实场景里,微塑料又如何?


在法兰克福某植物园的绿草坪上,研究人员试图打造混乱的真实场景。他们在草坪上放置了一排排相同的小水池,将其暴露在自然环境中。瓦格纳把不同的微塑料放进每个水池,这些微粒有的是原始聚合物,有的是与污染物相混合的聚合物,他想知道淡水昆虫和浮游动物在水池中的生存状态。



德国法兰克福歌德大学的户外实验水池 | Martin Wagner


瓦格纳尚未观察到任何明显的影响,但他正在研究某些生物是否有受到伤害的细微迹象,而这种迹象会在生态食物网中产生“涟漪效应”。


哪怕某些生物似乎不受影响,这种效应也会发生。布朗的蓝蚌在短期内没有受到伤害,但他担心,蓝蚌体内积累的微塑料会转移给它们的捕食者。“这些微粒对其他生物可能不这么友好了。”他说。


与瓦格纳一样,布朗也把研究延伸到真实环境中。他和团队采集了来自悉尼港的鱼类和其他生物,然后研究它们是否和微塑料进入悉尼港的路线有关,他们还试图寻找生态破坏的某些迹象,比如种群规模的变化。这种研究方法意味着,生物可以表现出正常行为,同时暴露在典型的环境条件中,面对潮汐、风暴、海洋温度变化和工业污染物等应激源。瓦格纳表示,如果微塑料能越过其他应激源产生影响,我们就需要真正为之忧虑了


植物生态学家马提亚斯·西里希(Matthias Rillig)已经表明,微塑料如何通过改变环境来影响生物。他在最近发表的合著论文中写道,含有聚酯微塑料的土壤更加蓬松,湿度更大,这似乎会影响某些微生物的活动——它们在土壤的养分循环中很重要。这一研究还处于早期阶段,但值得关注,因为全世界的农民都在将富含微纤维、经过处理的下水污泥当作肥料。李利格等人还想搞清楚,土壤中的微纤维如何影响农作物生长。



近距离观看户外实验水池。实验昆虫和其他生物生活在植物和沉积物之中 | Martin Wagner


吸入、血液累积,微塑料无处不在


微塑料对人类的威胁可能更为直接。今年4月发表的一项研究显示,研究人员在经过包装的海盐、啤酒、瓶装水和自来水中发现微塑料和微纤维。因此,几乎可以肯定的是,人类一直在摄入微塑料。在灌注饮料的过程中,微塑料会渗进饮料;大气中的微纤维也会落到自来水储水池。研究人员为此感到震惊:“这表明,我们再次暴露出垃圾管理不善的问题。”


由于故意让人类摄入微塑料违背伦理,布朗等研究人员将目光转向医学研究——利用微塑料将精确剂量的药物送到人体特定区域。通过这些研究,他们能够更好观察微塑料在人体内的转移。如果微粒足够小,它们有可能离开器官,并积累在血液中。对注射了微塑料的地鼠的研究表明,这些微粒可以导致血栓。


人类也能吸入从空中掉落的微纤维。已知空气微粒可以寄居在肺部深处,从而导致癌症在内的各种疾病。已有证据表明,与尼龙和聚酯纤维打交道的工人,其接触有害纤维的程度远高于普通人群,他们的肺部会受到刺激,肺容量也会降低(尽管不是癌症)。


有些科学家认为,将注意力放在人体内的微塑料上,可能让研究者错过更重要的问题:至少对于添加到塑料中的化学物质(如内分泌干扰素BPA)来说,人类频繁接触的塑料饮食包装是这些物质的一大来源。换句话说,来自包装的微塑料同样值得警惕。


还有研究人员指出,与很多污染物一样,微塑料的危害很有可能取决于阈值。超过某个数值,它们才能真正影响生物。


然而无论如何,专家们表示,能够产生危害的微塑料污染物无处不在,仅凭这一点就足以开展环保行动了。


作者:  Andrea Thomps

翻译:王培

校对:Eon

编辑:Ent,Iris

编译来源    

Scientific American, From Fish to Humans, A Microplastic Invasion May Be Taking a Toll

本文由Scientific American授权果壳翻译


参考来源

1.EurekAlert, Microplastics discovered in human stools across the globe in 'first study of its kind'

2.The Guardian, Microplastics found in human stools for the first time

3.New York Times, Microplastics Find Their Way Into Your Gut, a Pilot Study Finds


一个AI

所以,你们人类花了上万年爬到了食物链顶端,是来吃塑料的?

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