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微塑料的危害

来源:山东师范大学化学化工与材料科学学院 作者:郭佳瑞

当时有一个谜题一直困扰着科学家,人们发明塑料以后预计总共向海洋当中排放了十亿吨塑料垃圾,但海洋里能观测到的塑料全部加起来总数远远低于这个排放量,难道大自然用某种方法把塑料降解了吗?

1、定义

2004年,英国普利茅斯大学的汤普森等人在《科学》杂志上发表了关于海洋水体和沉积物中塑料碎片的论文,首次提出了“微塑料”的概念。直径小于5毫米的塑料颗粒,是一种造成污染的主要载体。实际上,微塑料的粒径范围从几微米到几毫米,是形状多样的非均匀塑料颗粒混合体,肉眼往往难以分辨,被形象地称为“海中的PM2.5”。微塑料体积小,这就意味着更高的比表面积(比表面积指多孔固体物质单位质量所具有的表面积),比表面积越大,吸附的污染物的能力越强。

2、分类

微塑料分为初生微塑料和次生微塑料两大类:

·初生微塑料是指经过河流、污水处理厂等而排入水环境中的塑料颗粒工业产品,如化妆品等含有的微塑料颗粒或作为工业原料的塑料颗粒和树脂颗粒。我们日常生活中用的

·次生微塑料是由大型塑料垃圾经过物理、化学和生物过程造成分裂和体积减小而成的塑料颗粒。

3、来源

陆地环境中微纳米塑料的来源主要包括污泥的使用、农业上使用的塑料制品、被微纳米塑料污染的灌溉水以及大气沉降等[12-14].日化制品中 (面部清洁剂、磨砂膏、牙膏和洗涤剂) 添加的微塑料颗粒、工业生产中 (塑料制品的制备过程、空气爆破产生的塑料树脂粉末或颗粒) 释放的塑料以及纤维纺织物在清洗的过程中脱落下来的微小塑料纤维是微纳米塑料的重要来源

海洋环境中微纳米塑料的来源主要包括陆源的输入、滨海旅游业、船舶运输业、海上养殖捕捞业以及大气沉降等[21-23].陆源的输入是海洋环境中微纳米塑料的最主要的来源

4、塑料微珠

塑料微粒,通常指直径小于2mm的塑料颗粒,属于微塑料的一种,是造成污染的一项主要载体。

我们日常使用的部分个人护理产品中,含有大量塑料微粒。这些塑料微粒几乎都小于2毫米,由于体积太小,当这些含有塑料微粒的产品在被使用后,经过下水道排放外排。

由于全球生活污水处理水平有限,无法保证这些塑料微粒能完全被过滤下来,就会直接导致塑料微粒排进河流江河,最终直接排向海洋。即使部分城市建立了较为完善的截污工程,这些塑料微粒最终能到达污水处理厂,但其去向将取决于污水处理厂的工艺等级,要么会进入江河排向海洋,要么就会进入污泥中,最终影响土壤,产生新的环境问题。塑料微粒仍然无法被过滤处理。

研究发现,这些塑料微粒进入海洋后,在海水中会吸收并依附海水中的持久性有机污染物(POPs),这些携带有害物质的塑料微粒,被海洋生物食入后,有机会通过食物链进入人类体内,从而对自然环境和人体健康均造成严重危害。

5、危害

微塑料的危害很大,涉及范围很广。海洋、土壤、食品安全、身体健康、、、、、、它已经渗入到了我们的日常生活中。南北极甚至是世界上最深的马里亚纳海沟都有它的身影。

与“白色污染”塑料相比,微塑料的危害体现在其颗粒直径微小上,这是其与一般的不可降解塑料相比,对于环境的危害程度更深的原因。国际上广泛关注的新污染物有四大类:一是持久性有机污染物,二是内分泌干扰物,三是抗生素,四是微塑料,在被排放到环境中后,被界定为新污染物。游荡的微塑料很容易被贻贝、浮游动物等“低端食物链生物吃掉,微塑料不能被消化掉,只能在胃里一直存在着,占据空间,导致动物生病甚至死亡;而如果是带着有机污染物的微塑料被吃掉,那对于这些浮游生物的伤害更是雪上加霜,污染物在生物体内酶的作用下释放出来,加剧它的病情。贻贝、浮游动物等处于食物链底端的生物会被上层动物吃掉,而微塑料,甚至微塑料和有机污染物都进入了上层动物体内,食物链一个特征是“富集”效应,也许在底层动物体内有害物质只有1%,但是到上层就变成了20%,这样会使大量的食用微塑料的生物生病或者死亡。食物链的顶端的生物是人类,人类在富集的作用下,会累积大量的微塑料在体内,这些难以消化的小颗粒对人产生难以预计的危害。

对人体的危害

尺寸较大的微塑料容易滞留在肠道部位, 但较难进入循环系统.随着微塑料尺寸的降低, 可能会通过淋巴集结进入周边组织和循环系统、引起全身暴露, 但多数研究结果显示其吸收效率较低 (≤0.3%) , 易于被摄入也易于被排出;只有很少的一部分 (尺寸小于1.5μm) 能够深入渗透进组织器官当中.因此, 大多数微塑料颗粒进入人体后, 倾向于积累及作用于肠道部位, 引起肠道发炎. 纳米尺寸的微塑料, 一旦进入生物体内, 排出缓慢, 并可以穿过细胞膜进入周边组织及循环系统等, 产生细胞和分子层面上的毒性效应.

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