科普：带你全面认识微塑料（下）

       2022年3月，国家生态环境部公布了目前国际上广泛关注的四类新污染物：分别是持久性有机污染物、内分泌干扰物、抗生素、微塑料。它门在被排放到环境中后，被界定为新污染物。

       微塑料作为一项新型污染物，其暴露的危害仍在不断研究中。

       如何准确理解微塑料暴露人体的危害呢？

       在这里，我们提出“PM2.5+白色污染”这个简单的公式，用其勾勒危害方向。

一.污染对对碰

1.空气污染

在这里，我们不妨首先回顾一下过去的“明星”——PM2.5吧。

       PM是particulate matter的缩写，也叫悬浮颗粒或颗粒物，泛指悬浮在空气中的固体颗粒或液滴。其中，空气动力学直径小于或等于10微米 (µm)的颗粒物称为可吸入颗粒物（PM10）；直径小于或等于2.5微米的颗粒物称为细颗粒物（PM2.5）。

       2.5微米是多大呢？作为对比，人的一根头发丝直径大概是50-70微米，2.5微米大概是头发丝的1/28。

       近年秋冬季常出现的雾霾，主要就是由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项组成，它们与雾气结合在一起，让天空变昏暗，让空气变浑浊，是发生在大气近地层的一种大气污染状态。

       PM2.5是天气阴霾的主要原因，世卫组织曾指出：当PM2.5年均浓度达到每立方米35微克时，人的死亡风险比每立方米10微克的情形约增加15%。研究也显示，PM2.5浓度越高，呼吸系统病症和心血管病的发病率也同步增高。

       如果要探究颗粒物的危害，首先要知道：

       颗粒物的大小决定它们最终在呼吸道中的位置。较大的颗粒物往往会被纤毛和黏液过滤，无法通过鼻子和咽喉。然而，小于10微米的颗粒物即可吸入颗粒物（PM10），可以穿透这些屏障达到支气管和肺泡。而小于2.5微米的颗粒物，具有更强的穿透力，甚至可以进入肺泡毛细血管和肺周围组织，随血液循环和代谢影响其它的器官组织。

       与此同时，粒径小也意味着比表面积大，更易吸附有毒害的物质，如重金属（在城市中以重金属元素最为严重，较突出的有Zn、Pb、As、Cd等，而不同地区也有着各自的特点）、有毒微生物等，造成更大的危害。

       最小的颗粒物（直径小于等于100纳米，合0.1微米）带来的危害更为严重。有证据表明这些颗粒物可以传过细胞膜到达其他器官，包括大脑。有研究指出，这些微粒可能引发脑损伤（包括失智症）。值得注意的是，柴油发动机产生的微粒直径通常在 100 纳米（合0.1微米）左右。

       现在，许多研究已证实颗粒物会对呼吸系统和心血管系统造成伤害，导致哮喘、肺癌、心血管疾病、出生缺陷和过早死亡。

       PM2.5会导致动脉斑块沉积，引发血管炎症和动脉粥样硬化，最终导致心脏病或其他心血管问题。

       PM2.5会造成呼吸系统疾病。使罹患哮喘、慢性支气管炎、肺炎、肺癌的风险增加。

       PM2.5极易吸附多环芳烃等有机污染物和重金属，使致癌、致畸、致突变的机率明显升高。

       PM2.5会造成早死。

       其中，发表于《美国医学会杂志》的一项研究表明，中国科学院陈竺院士等研究者，于《柳叶刀》杂志上发表的文章中估计中国每年因室外空气污染导致的早死人数在35万-50万人之间。

       绿色和平与北京大学公共卫生学院联合发布的报告《危险的呼吸2：大气PM2.5对中国城市公众健康效应研究》指出，全国31座省会城市和直辖市因大气PM2.5污染造成超额死亡率接近千分之一，即每十万人中死亡人数约90人。其中最严重石家庄、济南、长沙、成都、南京、武汉等城市，每十万人中死亡人数超过100人。结论显示，2013年全国31座省会城市和直辖市因大气PM2.5污染导致的超额死亡达25.7万人，即每10万人中死亡人数高达约90人，死亡率达0.9‰. 根据中国官方公布的数据，2012年全国平均因吸烟导致的死亡率超0.7‰. 而交通事故所致的死亡率为0.09‰.

       这些数据，足以体现PM2.5的对人体的危害程度，是难以想象的。

2.白色污染

       白色污染（White Pollution）是对废塑料污染环境现象的一种形象称谓，是指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的包装袋、农用地膜、一次性餐具、塑料瓶等塑料制品使用后被弃置成为固体废物，由于随意乱丢乱扔，难于降解处理，给生态环境和景观造成的污染。

       废弃塑料给人们的视觉带来不良刺激，影响城市、风景点的整体美感，破坏市容、景观，由此造成“视觉污染”。 而且据统计，全球塑料消耗量正以每年8%的速度增长，2030年塑料的年消耗量将达到7亿多吨。

       潜在危害。废旧塑料包装物进入环境后，由于其很难降解，造成长期的、深层次的生态环境问题。

       废旧塑料包装物混在土壤中，影响农作物吸收养分和水分，将导致农作物减产； 抛弃在陆地或水体中的废旧塑料包装物，被动物当作食物吞入，导致动物死亡（在动物园、牧区和海洋中，此类情况已屡见不鲜）；混入生活垃圾中的废旧塑料包装物很难处理：填埋处理将会长期占用土地，混有塑料的生活垃圾不适用于堆肥处理，分拣出来的废塑料也因无法保证质量而很难回收利用。

3.微塑料污染

        微塑料作为直径小于5毫米，粒径范围从几微米到几毫米不等的塑料颗粒，它的危害与PM2.5有着异曲同工之处。都具有粒径小、密度轻，迁移性强；比表面积大，易于富集微生物、重金属和有机污染物的特点。

       并且，微塑料在生活中处处存在，即使在阳光明媚的时间，空气质量良好的地区，人们也会不断接触并且摄入微塑料。

       并且，与PM相比，微塑料的本质还是一种塑料产物，自身也会携带有害添加剂成分。

       而这些性质影响了微塑料污染情况的复杂性，增加了相关研究的难度，也增加了微塑料污染的危害性。

二。微塑料的危害

       微塑料难以被人体代谢吸收，未能排出的部分会在体内累积，超过一定量则有可能造成消化道和细胞不同程度受损，引发局部炎症，破坏免疫系统。特别是微塑料中含有的部分化学物质，容易扰乱人体内分泌系统，导致糖尿病、肥胖症等疾病，甚至会造成胎儿以及儿童神经系统损伤。

       除此之外，已有研究揭示了微塑料暴露对肝纤维化和代谢障碍、肾脏功能显著损害、肺部炎症反应和功能损害、肠道菌群生态失衡和代谢障碍、生殖功能和神经功能损害的不良影响

参考文献：

1.Zhang, N., et al., You are what you eat: Microplastics in the feces of young men living in Beijing. Science of the total environment, 2021. 767: p. 144345.

2.Leslie, H.A., et al., Discovery and quantification of plastic particle pollution in human blood. Environment international, 2022. 163: p. 107199.

3.Abbasi, S. and A. Turner, Human exposure to microplastics: A study in Iran. Journal of Hazardous Materials, 2021. 403: p. 123799.

4.Zhu, L., et al., Identification of microplastics in human placenta using laser direct infrared spectroscopy. Science of The Total Environment, 2022: p. 159060.

5.Ragusa, A., et al., Plasticenta: First evidence of microplastics in human placenta. Environment International, 2021. 146: p. 106274.

6.Braun, T., et al., Detection of microplastic in human placenta and meconium in a clinical setting. Pharmaceutics, 2021. 13(7): p. 921.

本文为“挑战杯”《气载微塑料暴露导致不可逆的高血糖和完全的肝脏胰岛素抵抗》的系列科普文章

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