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目前,人们普遍知道瓶装水含有微塑料——这种有害物质的碎片,其大小可能与细菌细胞一样小。但问题比先前已知的要严重得多:事实证明,瓶装水中含有数以万计甚至更小的这种物质颗粒。
周一发表的一篇论文使用了一种新颖的技术,对一升瓶装水样本中的塑料颗粒进行了分析,这些颗粒的长度仅为50至100纳米——大约与病毒的宽度相当。他们发现每升水中含有近25万个这样的微小颗粒,比此前公布的估计值高出约10到100倍。
“我们开启了一个全新的世界,”论文作者之一、哥伦比亚大学化学教授魏敏(Wei Min)告诉Grist。“直到现在,科学家们还缺乏一种快速有效的方法来识别纳米塑料,这阻碍了对其健康和环境影响的研究。”
为了进行分析,哥伦比亚大学和罗格斯大学的研究人员将三种不同品牌的瓶装水通过超细滤膜进行过滤。然后,他们将两束激光照射到滤膜上,这些激光经过校准,能够识别结合纳米塑料颗粒的化学键。之后,只需计算所有不同塑料颗粒的数量即可。他们估计,一瓶一升装的瓶装水通常含有24万个这样的颗粒。
宾州州立大学伊利分校(Penn State Erie)的副研究教授谢丽·梅森(Sherri Mason)研究微塑料,但她并未参与这项新研究。她称这项技术“具有开创性”。
“我惊呆了,”她告诉Grist。“这真是太棒了。”
更重要的是,研究人员能够区分不同类型的纳米塑料。令他们惊讶的是,大多数颗粒不是PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)——大多数水瓶的制造材料。相反,他们发现更多的聚酰胺(一种尼龙)和聚苯乙烯颗粒,这表明这些污染物具有讽刺意味地是在灌装和净化过程中进入瓶装水的。
对于其中两个品牌的瓶装水,聚酰胺也构成了质量上的主要污染成分;第三个品牌显示出更高水平的PET。
这些发现对人类健康具有重大意义,因为纳米塑料足够小,可以穿过胃肠道和肺部。进入血液后,它们会滞留在心脏和大脑,甚至可以通过胎盘进入未出生的婴儿体内。目前尚不清楚这些颗粒如何影响身体,但毒理学家担心它们可能会浸出化学物质或释放它们在环境中漂浮时吸附的病原体。一些研究表明可能对DNA和大脑、以及免疫、生殖和神经系统造成损害。
“我们知道我们正在接触,但我们不知道接触的毒性,”论文的另一位合著者、哥伦比亚大学环境化学家贝占·颜(Beizhan Yan)说。他呼吁与毒理学家和公共卫生研究人员进一步合作,以更好地描述风险。他说,目前,他只要有可能就选择饮用自来水;自来水的塑料污染通常较少。
魏敏看到了几个有希望的进一步研究方向。首先,他的团队可以扩大使用激光显微镜技术识别的塑料聚合物数量;他们最近的论文只研究了七种。他们还可以研究其他地方的纳米塑料,例如包装食品或洗衣机的废水,并改进技术以检测更小的颗粒。
“50到100纳米是我们的当前检测极限,但这并不是一个硬性停止,”魏说。
梅森表示,这项研究应该能激励美国政策制定者采取行动,他们有权通过支持《打破塑料污染法案》(一项于去年10月第三次在国会重新提出的联邦法案),或通过支持联合国全球塑料条约中的减塑目标,来限制塑料生产。
“我不想生活在一个塑料化的世界,”她说。“我们需要向我们的代表们表明,我们需要开辟一条新的前进道路。”
本文最初刊载于Grist,网址为https://grist.org/science/bottled-water-nanoplastics-microplastics/。
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