我国第一篇微塑料污染研究论文

指的是塑料颗粒物对海洋环境造成的污染情况，以纤维或者是碎片方式存在的一种污染情况。

是一种塑料颗粒，这种塑料颗粒很难被降解，而且数千年都没有办法消失，所以会造成严重的污染。

近日，南方 科技 大学环境科学与工程学院教授傅宗玫课题组在环境科学领域期刊 Environmental Science & Technology 发表“Efficient atmospheric transport of microplastics over Asia and adjacent oceans”一文，揭示了大气输送是陆地-海洋微塑料的重要传输路径。 微塑料一般指尺寸小于5 mm的塑料颗粒，其化学性质稳定，可在环境中长期存在。环境微塑料的快速累积已成为当前最紧迫的环境问题之一。该研究发展了一个区域气象-微塑料模型（WRF-MP），考虑了尺寸、形态对微塑料空气动力性质的影响。研究发现，线状（纤维）和碎片状的微塑料粒子受空气拖曳力较大，一旦进入大气可停留较长时间，可在大气中水平输送超过1千公里。相对而言，球状微塑料粒子在大气中更容易沉降。研究估算，亚洲及其邻近海域大气微塑料的年排放量分别为31万吨和6万吨。 该研究进一步指出，从亚洲陆面排放到大气中的微塑料有1.4% 通过大气输送沉降到海洋表面，其余沉降在陆面。陆地到海洋的净大气输送通量为每年3.9千吨，是前人估算的亚洲河流入海微塑料输送通量的两倍。该研究阐明了尺寸和形状对微塑料空气动力学的影响及对微塑料大气输送的影响，也为区域和全球尺度微塑料污染的源-汇估算提供了重要参考。 傅宗玫课题组研究助理教授龙鑫为论文第一作者，傅宗玫为论文通讯作者，南科大为论文第一单位。本研究得到了国家自然科学基金、广东省基础和应用基础研究基金和深圳市 科技 创新委员会的大力支持。计算资源由南方 科技 大学计算科学与工程中心提供。 论文链接： 供稿：环境科学与工程学院 通讯员：晏梓添 主图：丘妍

“不管你测或不测,微塑料颗粒一直就在那里,只增不减。”似乎无计可施。而且在人体内低剂量的微塑料仍然在安全范围内，因此脱离剂量无法谈毒性，微塑料对人类的健康影响仍在研究中，很多体外实验已经证明微塑料对细胞的损伤。2004年，《科学》杂志上发表关于海洋塑料碎片论文，提出了“微塑料”的概念。2017年，在伯利兹海岸附近的特内菲环礁，四分之三的水下海草上附着着微塑料纤维、碎片和珠子。首次在水生维管束植物上发现微塑料，是世界上第二次在海洋植物上发现微塑料。2018年在人类粪便中发现了塑料颗粒，每10g粪便中含有约20颗微塑料颗粒。2019年，欧洲首次在两栖动物欧洲蝾螈（Triturus carnifex）的胃内容物中发现微塑料。证明高海拔环境中出现塑料问题。2020年，亚利桑那州立大学研究了来自人体肺、肝、肾等器官的47个人体组织样本，在所有47个相关组织样本中发现了微塑料。2021年在人类胎盘中发现了微塑料颗粒，同年发现摄入微塑料颗粒的怀孕老鼠胎儿的肝、肺、心脏、肾中检测出微塑料颗粒。2022年在人类血液中检测到微塑料颗粒，这意味着微塑料可以随着血液进入人体循环。那么微塑料很有可能通过血脑屏障进入大脑，造成脑损伤。微塑料的来源微塑料是指直径0.1μm–5 mm直径的塑料颗粒（MP），纳米塑料是指直径<0.1μm的塑料颗粒（NP）。微塑料/纳米塑料的来源分为两种;一种是人类产生的塑料垃圾（每年约有800万吨塑料垃圾进入海洋，26.9万吨塑料漂浮在海洋表面）通过微生物降解、长时间的紫外线照射或物理磨损，塑料会碎裂成微塑料或纳米塑料。另一种是MP/NP是空气喷射技术、清洁剂、化妆品、药物输送配方、涂料和牙膏的生产原料。塑料微珠在个人护理及化妆品产品中常常作为填充剂、成膜剂、增稠剂及悬浮剂等应用于磨砂膏、洁面乳、沐浴露、牙膏、防晒霜、眼影、腮红、粉底液等产品中，添加量约为1%-90%。生产材料包括粒聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚氯乙烯等。2021年9月1日，针对日化用品中塑料微粒检测的国家标准GB/T 40146-2021《化妆品中塑料微珠的测定》正式实施，《化妆品中塑料微珠的测定》采用傅里叶变换红外光谱法对产品中的塑料为主进行定性检测。塑料微珠检测标准的实施为实现2022年底禁止销售含塑料微珠的日化产品的目标提供了有力保障。人类摄入微塑料的来源人类摄入微塑料的来源主要是通过食物、水、空气以及医疗系统。微塑料已经在地球的各个地方都有发现，包括喜马拉雅山以及马里亚纳海沟都发现了微塑料。微塑料进入生态循环后，已经与陆地和水生生物群相互作用，并通过食物链中的营养转移传递给各级生物和人类。比如海鲜、海盐、蜂蜜等；所有的海鲜中，贻贝、牡蛎以及扇贝受微塑料污染程度最高。有研究表明，每一克软体动物含有0-10.5个微塑料微粒，每一克甲壳类动物含有0.1-8.6个微塑料微粒，每一克鱼类则含有0-2.9个微塑料微粒。此外，瓶装水、自来水、被塑料粉尘污染的空气也是人类摄入微塑料；最后医疗设备（比如塑料盐水袋）的使用以及口服药物或塑料注射器的使用都会使人体直接摄入微型塑料。人体接触微塑料的途径人类接触MP/NP的途径主要有口服、吸入、皮肤或其他途径。口服：经口摄入后，微塑料颗粒首先接触肠道粘膜，然后是上皮细胞，大部分的颗粒会被肠粘膜屏障阻止吸收，然而少量，微/纳米颗粒可以穿过肠道屏障，到达体循环；吸入：空气中的MP/NP会直接接触呼吸道，包括粘液层、纤毛周层、纤毛细胞、非纤毛分泌细胞和基底细胞。塑料颗粒可穿透肺组织，在慢性吸入时引起肺部炎症和继发性遗传毒性；纺织工人的肺部发现含有异物（假定为聚酯、尼龙和/或丙烯酸粉尘）的肉芽肿性病变（Pimentel等人，1975年）。皮肤：皮肤的角质层可以阻止小于1纳米的分子透过皮肤，但MP/NP可以通过塑料静脉导管、注射器和其他药物输送系统进入体循环。之所以使用微塑料颗粒用于医药是因为它们被认为是“惰性和生物相容性的”。微塑料产生毒性的可能原因大小和剂量。较小的颗粒可以通过内吞或被动吸收过程吸收，但较大的颗粒通常需要特殊细胞的吞噬作用。通常，颗粒大小和毒性之间存在反比关系。人们认为<10 nm的颗粒可以作为气体材料，很容易进入组织，造成广泛损伤。尺寸减小可促进通过肠道或肺部对微塑料颗粒的吸收，影响细胞。其次，微塑料如果不能顺利代谢掉或排除，在体内积累的量达到一定程度会产生细胞毒性。电荷。微塑料颗粒表面所带的电荷会影响颗粒的吸收和体内转运已经毒性。带阳离子的塑料颗粒比带阴离子的对吞噬细胞表现为更大的毒性。塑料添加剂。塑料添加剂/沥滤液平均占微塑料含量的4%，包括稳定剂、增塑剂、润滑剂、染料和阻燃剂，可能存在毒性问题。比如塑料添加剂种的双酚A、邻苯二甲酸盐和溴化阻燃剂，它们会扰乱内分泌功能。商用PET水瓶在60°C以上的温度下将Sb滤入水中；如果在夏季将瓶子放在汽车和车库内，可以达到的以上温度。颗粒制备过程中使用的表面活性剂可以分解细胞膜或调节细胞表面受体、糖蛋白、蛋白聚糖、信号部分、细胞外基质成分和脂筏的结构和功能。（当然不谈剂量谈毒性就是耍流氓）吸附的污染物。微塑料可以会吸附有机物、重金属或病原体，比如塑料可以是持久性有机污染物（多氯联苯、多环芳烃、滴滴涕）的载体，重金属（Cd、Cr、Cu、Zn、Sb、Al、Br、Hg、As、Sn、Ti、Co、Ba、Mn）或微生物，如致病性弧菌。微塑料的毒性机制在近10年对微塑料的研究中，微塑料对肠道细胞、肺细胞、免疫细胞都有毒性。MP/NP的毒性被认为是由i）膜损伤、ii）氧化应激、iii）免疫反应和iv）遗传毒性引起的。其中，MP/NP的细胞毒性主要归因于膜损伤和氧化应激。微塑料颗粒会破坏质膜。2020年发现聚乙烯纳米颗粒渗透到质膜双层的疏水环境中，并引起结构变化。被内吞的颗粒可以渗透内体溶酶体膜，并与细胞内的细胞器相互作用。在塑料聚合和颗粒加工过程中，以及与生物环境相互作用时，会产生ROS，从而导致细胞应激。参考文献：综述：Banerjee, Amrita; Shelver, Weilin L. (2020).Micro- and Nanoplastic induced cellular toxicity in mammals: A Review. Science of The Total Environment, (), 142518–

人类和塑料的关系比你想象的更密切。除了我们日常生活中接触到的各种塑料制品，塑料还可以降解成直径从0.1微米到5000微米的微粒。这些粒子在陆地上随处可见，但也在河流、海洋甚至北极发现。

微塑料最早于21世纪初在海洋中被发现，许多研究都聚焦于这些微小颗粒是如何降解和迁移的。现在人们发现，它们不仅可以游水，还可以“借风”。在本月发表在《自然地球科学》(Nature Geoscience)上的一项研究中，法国国家科学研究中心(National Centre for Scientific Research)的一个团队前往偏远山区，从大气中收集了沉积物样本，发现它们含有高浓度的微塑料。模拟显示，这些粒子穿过大气层，从它们到达的地方开始到100公里。

微塑料的过去和现在小于5毫米的塑料颗粒被称为微塑料，通常以碎片、纤维和其他形式存在。中国科学院水生生物研究所助理研究员熊雄在接受《中国科学学报》采访时表示，微塑料主要有两个来源。一种是天然微塑料，产量小，通常在磨砂的个人护理产品中发现，并在人类使用时进入水体。另一种是原本体积较大的塑料，经过光照、氧化、机械磨损等作用，逐渐降解成微塑料。在这个过程中，一些微塑料进一步降解到微米级甚至纳米级，使它们进入细胞或生物体并影响整个食物链的风险更高。

以往对微塑料的研究主要集中在水环境方面。从马里亚纳海沟到南极冰层，到处都发现了微塑料。在中国一些较偏远的水体，如西藏和青海的湖泊，也检测到了不同浓度的微塑料。研究表明，河流是海洋中微塑料的重要运输源。熊雄等研究了长江中下游的微塑料污染，发现内河不仅是微塑料从陆地到海洋的运输通道，而且自身也积累了相当数量的微塑料。结果表明，长江中下游地区微塑料平均浓度约为50万粒/平方公里。这一结果对于采用类似方法的河流来说是中等高的。