塑料制品无处不在，已经深入人类生活的各个角落。塑料涉及到我们的衣食住行，支撑和改变着我们的生活。然而，塑料是一把“双刃剑”。不可降解的塑料被丢弃到环境中，对生态和人类健康造成了巨大的危害[1]。
图1.塑料污染对全球的潜在长期影响[1]。
塑料是指以高分子聚合物为主要组分，经过加工形成的塑性或刚性材料。此外，在制备过程中还会加入适当的添加剂，包括增塑剂、阻燃剂、着色剂等。常见塑料种类主要包括聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚酯（PES）等。如今，全世界塑料产量很大。然而，对于塑料回收再利用的平均比例只有10%。大量的塑料废品催生了一种新型污染物：微塑料。2004年，英国普利茅斯大学Richard C. Thompson等人提出了微塑料的概念[2]。
图2. 微塑料的实物图片
（https://baike.baidu.com/item/%E5%BE%AE%E5%A1%91%E6%96%99/16530826）
新型污染物微塑料是什么?
微塑料是由塑料产品在环境中分解时形成的物质，通常是指粒径小于5 mm的塑料颗粒、纤维或碎片[3]。很多微塑料可以达到肉眼不可见的微米甚至纳米级别。微塑料可分为初级微塑料和次级微塑料。初级微塑料是指在微尺寸范围内特意生产和使用的塑料微珠，比如洗面奶、牙膏以及医疗药品等。次级微塑料则是由塑料垃圾在环境条件下经过降解以及机械磨损等各种物理、化学和生物过程而产生的碎片。近年来，在土壤、河流、蔬菜里都检测到了微塑料的踪迹。除了分布广泛，微塑料的来源也比较多样和隐蔽。微塑料主要来源于人们日常生活中直接使用塑料或含塑料制品的过程。
图3. 微塑料的来源：环境中不可逆塑料污染的风化过程[1]
微塑料对我们的身体和生活有什么影响呢？
大量研究确认，微塑料已全面侵入人体。人体肺部及血液中检测出微塑料已经被央视新闻报道。这些微塑料通过呼吸、饮食甚至是妈妈“遗传”给孩子的方式进入人体。2022年，Antonio Ragusa等人发表在Polymers期刊的最新研究表明：在人类母乳中首次发现了微塑料颗粒的存在[4]。这是继在人类血液、肺部、胎盘中发现微塑料颗粒后的又一项发现，并且进一步证实了微塑料可以通过食物经消化道进入人体。微塑料进入人体之后可以排出但仍然会有遗留，而遗留在体内的微塑料并不会被人体降解，这就对人体造成了严重的危害。
图4. 人体肺部及血液中检测出微塑料被央视新闻报道
（来源于央视新闻）
微塑料能够通过渗透或破坏细胞壁进入细胞，这可能导致细胞毒性，进而造成更严重的危害。细胞和动物实验已经证实，微塑料可导致细胞死亡、炎症和代谢紊乱。除了自身的毒性效应，微塑料还可以促进重金属的生物积累。此外，由于微塑料颗粒具大的比表面积，重量轻，疏水性好，吸附性强，使它可以作为一些持久性有机污染物、内分泌干扰物或抗生素等物质的载体，例如多氯联苯（致癌、引起生育缺陷并危害大脑发育）和二氯二苯三氯乙烷（导致不良的神经反应和免疫缺陷）等。
如果进一步详细分类，微塑料进入人体后会造成如下危害和症状。如前文所述，微塑料含有聚合物单体和添加剂。比如，聚氯乙烯可导致癌症、慢性支气管炎、消化系统和肝功能障碍等疾病。微量的塑料构筑单体双酚Ａ与免疫功能受损、早熟、糖尿病等问题相关联。邻苯二甲酸酯会造成内分泌紊乱、哮喘等。此外，苯乙烯、四氟乙烯会刺激眼睛、鼻子和喉咙，导致淋巴和造血系统癌症。聚氨酯泡沫塑料中的甲苯二异氰酸酯可导致支气管炎和严重的肺部问题。
微塑料又是如何进入人体的呢？
微塑料通过各种途径进入环境，再通过食物链最终进入人类的餐桌。微塑料颗粒可以通过人们的饮食、呼吸或皮肤接触直接进入人体。当微塑料暴露在环境中时，经过一系列的物理化学和生物降解过程，微塑料极有可能转变为纳米尺寸大小（尺寸小于100 nm的塑料颗粒）。由于纳米尺寸的性质，微塑料可以轻易进入人体血液和组织（包括人体胎盘和乳汁），并且可以滞留在人体内。食物中的微塑料一部分来自于食品加工，这些加工食品普遍含有微塑料。当人们使用一次性餐具、塑料袋、牙膏、口红和洗面奶等物品时，大量微塑料也会进入到空气、水体、乃至人体的皮肤或嘴里。另一部分来自食物原材料或上游生物链，微塑料颗粒容易分解者当食物吃掉，接着通过动物的积累和富集，最终传递给人类。
图5. 微塑料进入人体的途径
（https://baike.baidu.com/item/%E5%BE%AE%E5%A1%91%E6%96%99/16530826）
那么，如何正确的使用塑料制品呢？
对于如何正确使用塑料制品有以下建议：
1. 使用之前辨别产品的功能以及是否具有毒性。通常，塑料食品袋、奶瓶、水壶等多为聚乙稀塑料，易焚烧，火焰黄色并有蜡状物滴落，有白腊气味，这种塑料无毒。工业用包装塑料袋或容器，大多用聚氯乙烯制成。这种塑料不易焚烧，火焰呈绿色，并且份量较重，这种塑料有毒。
2. 使用时最好不用加热，防止塑料中产生有毒物质；并且防止塑料老化。
3. 不要使用塑料产品去盛装酒、油、醋等。即使无毒的塑料制品，也不宜长时间装食品。否则易使塑料发生溶胀或油氧化，产生对人体有害的物质。更不能使用有毒的塑料制品装食物，比如聚氯乙烯。
4. 不用的塑料制品不能焚烧烧。无论塑料制品是否有毒，焚烧处理都是有害的，焚烧后会放出黑烟、臭味以及有毒气体，对环境和人体都有损害。
当前，关于微塑料的研究主要有那些方向呢？
随着全球塑料的生产和使用量的增加，微塑料污染已成为一个新兴问题，给生态系统和人类健康带来了不可忽视的风险。当前，关于微塑料的研究主要有那些方向主要有微塑料的检测和降解。那么，微塑料是如何被检测出来的？目前微塑料定性定量探测技术主要有拉曼光谱技术、傅里叶变换红外光谱技术、裂解气相色谱-质谱联用技术等[5]。其中拉曼光谱技术和傅里叶变换红外光谱技术已成为最常用的两种鉴别方法，这与其技术特点是分不开的。
此外，急需开发新的降解策略来实现微塑料的高效去除。微塑料的降解方法主要包括生物降解、高级氧化法降解和光催化降解[6]。高级氧化工艺是指通过产生活性氧（ROS）使微塑料降解为低毒或无毒的小分子物质。光催化降解反应主要是催化剂受光照射，产生活性极强的自由基以降解的微塑料。
但是，最重要的还是寻找塑料的替代品。最近，中国科学技术大学俞书宏院士团队[7]为进一步代替塑料找到了一条新的路径。该团队研发了一种由食品级马尾藻纤维素纳米纤维（SCNF）制成的、具有优异力学性能和热学性能的高性能结构材料，马尾藻纤维素基结构材料具有较高的硬度，可以通过破坏和重组可逆的纳米纤维间氢键相互作用网络来耗散能量，进而实现了强度、模量、韧性和热稳定性的平衡。同时，该结构材料还具有良好的可加工性能及食品安全性，可加工成不同形状的餐具。
写在最后的话
微塑料是一种分布广泛的持久性污染物，已经成为世界范围内的环境危机。本文科普了微塑料的概念、来源、生物效应，以及微塑料的检测和降解方法。微塑料无处不在，对于塑料制品的使用无法彻底地停止。我们应该尽可能的减少塑料包装食品和饮品的选择，使用玻璃或非塑料的餐饮器具。在科学研究方面，我们应该进一步研发微塑料的降解，并且寻找塑料的替代材料。总之，我们要爱护环境，严格控制塑料产量，大力提高回收利用的效率。除此之外，也需要改变生活方式，宣传环保理念，减少塑料产品的使用。
参考文献
[1] Matthew MacLeod, The global threat from plastic pollution, Science 373, 6 1–65 (2021). https://doi.org/10.1126/science.abg5433
[2] Richard C. Thompson, Lost at Sea: Where Is All the Plastic? SCIENCE. https://doi.org/10.1126/science.1094559.
[3] Na Zhang, You are what you eat: Microplastics in the feces of young men living in Beijing, Science of The Total Environment. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.144345.
[4] Antonio Ragusa, Raman Microspectroscopy Detection and Characterisation of Microplastics in Human Breastmilk, Polymers 2022, 14(13), 2700； https://doi.org/10.3390/polym14132700.
[5] Heather A.Leslie, Discovery and quantification of plastic particle pollution in human blood, Environment International, https://doi.org/10.1016/j.envint.2022.107199.
[6] Li Zhou, Microplastics: A Review on Biological Effects, Analysis and Degradation Methods, Progress in Chemistry, 2022, 34(9), 1935-1946. https://doi.org/10.7536/PC211226.
[7] 俞书宏院士团队课题组网站：http://staff.ustc.edu.cn/~yulab/wpublication2022.html.
审稿意见：
1.应该增加一部分 针对目前微塑料的危害，人类应该如何应对？怎么样才可以减少人体的微塑料摄入。结尾写应减少对微塑料的使用外，有没有其他方向可以减少微塑料在人体的含量。比如别用塑料制品（塑料袋）加热或者高温处理等这些科学的方向给出一定的答案。
2.增加一些科学性。从研究的方向增加些，不要和百度上的一些推送的框架类似。https://new.qq.com/rain/a/20210713A004YK00
3.文中图1-3均来源网络，science对微塑料的有很多文章报道，你可以参考一下。DOI： 10.1126/science.abg5433
4.微塑料对人体的危害，写的太笼统，其实没有说清楚到底对人体有什么危害？
作者：马倩
作者邮箱：2924280157@qq.com
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