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專家建議：發(fā)展可降解塑料產(chǎn)業(yè)應(yīng)對(duì)“新污染”

2022-04-13 作者：張宣新華日?qǐng)?bào) 責(zé)任編輯：吳靜

4月7日，在一篇發(fā)表在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域頂刊《環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)》上的研究論文顯示，來自英國(guó)赫爾大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)首次在人體的肺部深處發(fā)現(xiàn)了微塑料。

微塑料是什么？它與我們熟知的塑料有什么區(qū)別？是怎么產(chǎn)生的？它通過什么途徑進(jìn)入人體？對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境將產(chǎn)生怎樣的影響？我們又該怎么應(yīng)對(duì)微塑料？《科技周刊》采訪了相關(guān)專家解惑。

□ 本報(bào)記者張宣實(shí)習(xí)生張子健

“看不見的”微塑料無處不在

微塑料，最早是由英國(guó)科學(xué)家在2004年提出，通常是指直徑小于5毫米的塑料碎片。“微塑料其實(shí)就是高分子材料，通常無法用肉眼觀測(cè)到，這些微小顆粒可以漂浮在空氣中、自來水或瓶裝水中，以及海洋或土壤中。人們?cè)诩抑谢蚧顒?dòng)頻繁的戶外區(qū)域都容易暴露于較高濃度的微塑料環(huán)境中。” 江蘇省塑料研究所副所長(zhǎng)、教授級(jí)高工吳勇告訴《科技周刊》記者。

4月7日，英國(guó)赫爾大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)發(fā)布在人體肺部深處發(fā)現(xiàn)微塑料的消息備受世人關(guān)注。“其實(shí)，這已經(jīng)不是第一次在活人的體內(nèi)發(fā)現(xiàn)微塑料了。”吳勇表示，早在今年3月份，發(fā)表在另一環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域頂刊《世界環(huán)境》的研究論文顯示，來自荷蘭阿姆斯特丹自由大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)也在人類志愿者的血液中發(fā)現(xiàn)了微塑料。

“微塑料普遍采納的定義是直徑小于5毫米，不過，進(jìn)入人體、進(jìn)入農(nóng)作物的微塑料顆粒，往往都是微米級(jí)別、納米級(jí)別的。”中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所研究員駱永明科普道，微塑料顆粒與常見塑料的顯著不同，在于其體積微小、肉眼難以直接觀察，一般要借助顯微鏡等光電儀器才能“一探究竟”。

駱永明表示，常見的塑料種類有聚乙烯(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)、尼龍(PA)等，這些材料化學(xué)性質(zhì)都非常穩(wěn)定。我們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活中接觸到的微塑料來源很多，有些是由性質(zhì)較為穩(wěn)定的大塑料破碎、降解后變成的次生微塑料顆粒。日常的個(gè)人護(hù)理用品如磨砂膏、牙膏、化妝品等也都可能含有直徑小于 2毫米微塑料顆粒。此外，礦泉水瓶、家用電器外殼可能涉及PET，而食品包裝、外賣餐盒、塑料袋則會(huì)涉及PS、PE、PP等，使用這些產(chǎn)品也會(huì)接觸到微塑料。“如果把這些物品丟棄進(jìn)入自然環(huán)境中，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的降解破碎，就產(chǎn)生了‘無處不在’的微塑料。” 駱永明說。

“外部環(huán)境中的微塑料也不可忽視。” 駱永明提到，如洗滌聚酯纖維和尼龍等微塑料纖維制成的衣服，也會(huì)使微塑料顆粒進(jìn)入污水從而進(jìn)入水循環(huán)；隨意丟棄的塑料垃圾在風(fēng)吹日曬中分解、汽車輪胎摩擦路面等都會(huì)向大氣中釋放微塑料顆粒。

微塑料顆粒或?qū)θ梭w健康產(chǎn)生影響

《科學(xué)》雜志上的一篇文獻(xiàn)報(bào)道了微塑料可通過吸入和攝入進(jìn)入人體。

“微塑料進(jìn)入人體通常有三種途徑，人們穿著的合成纖維衣物其實(shí)是最主要的攝入渠道。” 吳勇解釋說，合成纖維衣服摩擦?xí)r會(huì)脫落微塑料顆粒，通過呼吸道進(jìn)入人體。此外，汽車輪胎在馬路上行駛時(shí)同樣會(huì)脫落大量微塑料顆粒，這些顆粒會(huì)隨著雨水進(jìn)入江河湖海再到人類的水源中；裝修用的化學(xué)涂料同樣不可忽視，它們會(huì)揮發(fā)進(jìn)入人體。“但包裝袋、塑料薄膜產(chǎn)生的微塑料顆粒忽略不計(jì)。”吳勇補(bǔ)充說。

中國(guó)醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院的文章中指出，一個(gè)輕度活動(dòng)的男性每日可吸入微塑料顆粒接近300個(gè)。在肺癌患者的癌組織和鄰近的肺組織標(biāo)本中，通過病理檢查也可見到纖維素和塑料微纖維。此外，食鹽等食物中也含有微塑料。2015年，國(guó)內(nèi)大學(xué)的研究人員收集了15個(gè)品牌的3種食用鹽，發(fā)現(xiàn)樣品中均含有種類豐富的微塑料。

駱永明教授團(tuán)隊(duì)常年專注于微塑料對(duì)土壤和農(nóng)作物的污染研究，他們?cè)谘芯恐袡z測(cè)到小麥和生菜能吸收和積累聚苯乙烯微塑料顆粒。大氣、肥料、污水、污泥、降解后的地膜和大棚塑料膜中的微塑料顆粒都可導(dǎo)致土壤被微塑料污染，進(jìn)而可能進(jìn)入農(nóng)作物，且被農(nóng)作物吸收的微塑料顆粒會(huì)轉(zhuǎn)移到其可食用的莖部和葉部積累。如果吃蔬菜的雞鴨、蝸牛等動(dòng)物體內(nèi)有微塑料顆粒積累，這些微塑料顆粒也會(huì)隨著食物鏈傳導(dǎo)、積累到人體內(nèi)。

“微塑料既可以通過食品和飲用水等進(jìn)入人體，也可以通過呼吸和食物鏈進(jìn)入人體。”駱永明提醒大家，尤其要注意食物鏈風(fēng)險(xiǎn)的防范。微塑料已參與到自然界的各種循環(huán)里，吃了含有微塑料顆粒的農(nóng)作物或動(dòng)物，碰到空氣、水、揚(yáng)塵等外部環(huán)境中的微塑料顆粒，使用塑料制品時(shí)接觸到散落的微塑料顆粒，都會(huì)導(dǎo)致微塑料顆粒進(jìn)入人體內(nèi)。

從在腸道細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)微塑料到從胎盤、血液、肺中發(fā)現(xiàn)微塑料，微塑料對(duì)人體到底有什么影響呢？駱教授認(rèn)為，許多微塑料顆粒較硬，可能會(huì)對(duì)腸道產(chǎn)生物理性磨損，對(duì)免疫系統(tǒng)產(chǎn)生影響，也可能產(chǎn)生聚集造成堵塞。另外，微塑料顆粒可攜帶其他污染物或微生物病菌等，可能會(huì)引發(fā)生物毒害和損傷。不過，微塑料作為新污染物，對(duì)人體的具體危害還有待進(jìn)一步觀測(cè)研究和持續(xù)關(guān)注。

“盡管目前還沒有足夠的證據(jù)確認(rèn)微塑料對(duì)人體的毒性，但塑料制品在生產(chǎn)過程中有時(shí)會(huì)被摻入各種有毒添加劑來提升性能。”江蘇塑協(xié)專家委員會(huì)委員周開慶解釋說，微塑料的疏水性和高表面積使其能夠吸附積累持久性污染物，形成毒性集合體。隨著微塑料進(jìn)入人體發(fā)生釋放，是否對(duì)人體造成傷害仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。

可降解塑料或能找到應(yīng)對(duì)“出路”

剛過去不久的3月，生態(tài)環(huán)境部在新聞發(fā)布會(huì)上將微塑料定義為四大新污染物之一。而此前2020年國(guó)家發(fā)改委和生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《進(jìn)一步加強(qiáng)塑料污染治理的意見》也提到要強(qiáng)化微塑料污染防治和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究。微塑料顆粒“無處不在”，減少塑料垃圾、防范微塑料顆粒污染迫在眉睫。

“包括中國(guó)在內(nèi)的全球70多個(gè)國(guó)家和地區(qū)已頒布實(shí)施‘禁塑令’，在這樣的背景下，助推生物基可降解塑料成為極具發(fā)展前景的新興產(chǎn)業(yè)之一。”周開慶說，微塑料顆粒“入侵”生活，成為“達(dá)摩克利斯之劍”懸掛在人類頭頂，發(fā)展可降解塑料或能找到“出路”，他建議可引導(dǎo)促進(jìn)生物基可降解塑料產(chǎn)業(yè)發(fā)展應(yīng)對(duì)微塑料帶來的污染。

4月底早麥即將收割完畢，江蘇省農(nóng)科院副研究員徐磊已經(jīng)帶著甘薯苗覆膜一體機(jī)到達(dá)連云港市贛榆區(qū)基地準(zhǔn)備播種甘薯苗。“為了防止微塑料流入地下水，被動(dòng)植物攝取后進(jìn)入人類食物鏈，我們研發(fā)出了成本更低、效果更好的可降解地膜。” 徐磊告訴《科技周刊》記者，待甘薯收獲后白色地膜可隨藤蔓粉碎后翻入土中，月余之后即可完全消解。

徐磊介紹，生物降解地膜原料主要為淀粉復(fù)合生物降解高分子材料。在田間土壤特定環(huán)境下，地膜可通過微生物作用在短時(shí)間內(nèi)降解，最終形成二氧化碳和水回歸于大自然。“生物降解地膜能有效減輕環(huán)境壓力，同步提升農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)，但它的高成本是目前大規(guī)模使用的主要限制因素之一。”

經(jīng)過一系列原料分析對(duì)比，徐磊將目光鎖定在農(nóng)業(yè)廢棄物——秸稈上。“將秸稈原地粉碎，用秸稈粉代替常用淀粉，與降解樹脂混合，制成新農(nóng)膜的‘地基’。” 徐磊介紹，秸稈粉與降解樹脂相融性差，像是冷水沖泡的奶粉，表面浮著大大小小的“奶疙瘩”，無法達(dá)到成膜條件。經(jīng)過多次技術(shù)攻關(guān)，徐磊團(tuán)隊(duì)找到一種改性方法解決相融問題，今后，這種新生物降解地膜產(chǎn)品最終定價(jià)將遠(yuǎn)低于現(xiàn)有全降解地膜。

但在吳勇看來，生物可降解塑料也有一定的局限性。“還是以合成纖維制作的衣物為例，如果容易降解，并不能滿足人們穿著的需求。還有輪胎和油漆都需具備耐用性，容易降解的材料會(huì)使產(chǎn)品使用壽命不足。”吳勇認(rèn)為，發(fā)展生物可降解塑料產(chǎn)業(yè)也要結(jié)合耐久性。此外，在飲用水方面使用帶有過濾器裝置的水壺，“過濾器能夠?yàn)V除包含微塑料顆粒在內(nèi)的微小物質(zhì)，是應(yīng)對(duì)新污染物最實(shí)用的工具。”

關(guān)鍵詞：塑料顆粒,可降解地膜,可降解塑料,塑料碎片,污染研究

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