微塑料的检测论文

微塑料的检测论文

一项最新的研究表明，人体中发现了50多种新的环境化学品，其中绝大多数是鲜为人知或者是未知的化合物，而在对孕妇和新生儿的一项研究表明，其中有很多化学物质此前从未在人体中出现过！

环境化学品，对人体影响究竟有多严重？

在发现的化学物质中，有两种物质是全氟烷基和多氟烷基物质，即PFAS（包括3000种合成化学品被归类为PFAS），据研实验表明，这两种物质对实验动物的健康有很多不良影响，其中广泛研究的有全氟辛烷磺酸（PFAS）和全氟辛烷磺酸（PFOS）。

据美国家生物技术信息中心数据，美国已经有超过98％的人群的血液中已检测到PFOA ，这些物质主要存在于军事基地以及制造业建筑周围的环境中，已经渗入了供水系统，人体中的PFOA与胆固醇和尿酸水平升高有关，会导致肾结石和痛风，对肝脏，肾脏和免疫系统均有严重影响。

据美国环境保护署称，这些物质主要来自食品包装，家用清洁剂和不粘炊具等，也有防水涂料和水性泡沫灭火剂，因为含有PFAS的AFFF混合物灭火剂效果很好，应用非常广泛。

这些物质在环境中无法降解，并且很容易进入水体以及自来水系统，因此它的存在可能很难消除，不过2019年北卡罗来纳州的一个水处理公司称，他们可以将水体中的PFAS等物质去除，而方法则是使用大颗粒活性炭从水体中吸附，据说能消除90%，但饮用水用水量十分庞大，这个测试效果是否能推广仍然是个难题。

另外发现的物质中有十种是增塑剂，两种属于化妆品中物质，还有一种是农药，其中一种增塑剂是邻苯二甲酸盐的一组化学物质，经常出现在快餐包装中，研究表明对健康有很大影响。

欧盟法规部分PFAS标准批准

加州大学的研究人员对孕妇以及婴幼儿的血液采样分析表明，总共发现了109种化学物质，其中有55种是此前从未见过的，表示它们能从母体经过胎盘屏障进入胎儿体内，从而影响胎儿的发育。

加州大学旧金山分校生殖健康与环境计划（PRHE）和环境研究与健康负责人Tracey Woodruff称，母体怀孕期间暴露在这些物质的环境中非常危险，因为这是一个非常脆弱的时刻，这些物质将会影响婴儿的一生，而我们对它们的潜在危害还在正在进一步研究中。

环境化学制品的影响，已经“病入膏肓”

2018年10月23日，奥地利维也纳医药大学和奥地利联邦环境局的论文称，此前执行的一项微塑料检测试验中，8位研究对象的粪便中都发现了塑料微颗粒，研究对象年龄在33~65岁之间，来自多国，从事各种职业。

这是一个可怕的结果，因为我们生活中的方方面面都要接触到塑料，比如我们的衣物中的纤维、水杯中的密封组件，还有食品包装的塑料袋，也有各种塑料的容器等等，生活中已经离不开塑料，而更可怕的是这些塑料磨损以及高温脱离进入食品，被我们摄入！

2020年10月9日，《自然-食品》期刊上发表的一篇论文称，含有聚丙烯的婴儿奶瓶冲泡标准配方奶粉时，奶瓶可能会释放出塑料微粒，并且论文中严肃的指出，这些微塑料可能对人体造成严重影响！

爱尔兰都柏林三一学院的数位中国学者和同事按世卫组织推荐的消毒方式和配方奶粉标准操作流程，测试了10种婴儿奶瓶的塑料微颗粒在冲泡过程中微塑料的释放比例，结果发现无论是哪种品牌的奶瓶，只要含有塑料，在冲泡过程中会释放出130万至1620万颗粒的微塑料，释放数量和水温成正比例。

论文给出了全球婴幼儿受到微塑料影响的分布图，结果表明亚洲和非洲区域影响比较小，这个结果可能和这些区域提倡母乳喂养有关，国内有条件的母乳喂养至少三个月，多的甚至超过一年。

2008年以前的研究中，科学家认为动物可以排出摄入的微塑料，但后来在研究中发现，大部分微塑料都不能排出，而是会因为食物链聚集的效果，停留在内脏和血液循环以及其他器官中，甚至可以通过血脑屏障进入大脑。

塑料本身对人体健康的危害主要来源于其结构单体(如双酚A)、添加剂(如增塑剂、含卤阻燃剂)或两者的结合(如抗菌聚碳酸酯)，潜在的影响包括遗传性病变、癌症及其他急慢性疾病，影响较轻的则包括刺激感觉器官、导致内分泌紊乱、呼吸困难等。

尽管微塑料对于大脑的影响还在研究中，但科学家相信这绝不是一件好事！

地球已经被塑料包围

2020年10月份，澳大利亚国家科学机构发布的一项研究表明，海洋中可能已经有1500万吨塑料以沉积物的形式分布在海底，而人类仍然在无节制的生产和使用塑料，并且在使用毫无顾忌地将其丢弃，它们经过河流汇集到海洋，最终在大海中风化碎裂成颗粒，沉入大洋底部。

而在它们沉入海底之前，则会在大洋上漂流很久，这就是北太平洋垃圾岛的来历，美国东太平洋的加州到夏威夷之间有一个巨型垃圾漂流带，这里的环流相对静止，洋流运动将垃圾带进来后无法循环出去，因此年复一年在这里堆积。

据非营利组织“海洋清理基金会”支持的研究团队对这片海域的统计，截止到2018年4月份，这个垃圾岛的面积已经达到了160万平方千米，大约相当于3个法国本土的面积

美国环保署在2017年的数据，美国全年共生产了3540万吨塑料制品，按美国产量占全球30%计算，2017年全球生产了大约1亿吨塑料制品！而从塑料发明以来，全球生产的塑料制品可能已经超过83亿吨！而这些塑料制品中，仅有16%被回收，其他的统统被丢弃，有的在风中凌乱，也有的被填埋、更有的通过河流到达大海，最终在垃圾岛安身！

人类的未来可能不得不在在垃圾中寻找出路！

研究表明海鞘可被用于追踪海洋中的微塑料

据外媒报道，海洋微塑料污染问题正在稳步恶化，因此监测目前世界海洋中存在的此类塑料垃圾的数量至关重要。 根据一项新研究，一种简单的海洋生物可能会让科学家更好地做到这一点。

微塑料是在较大的废弃塑料碎片降解和散落时产生的。由此产生的颗粒非常小--甚至是微观的--并在鱼类体内被发现。当人们吃这些鱼时，他们反过来摄入这些微塑料颗粒，可能会导致 健康 问题。

由于这些颗粒非常微小，因此很难从海洋中有效地收集它们。然而，科学家们最近发现，微塑料很容易积聚在被称为海鞘的海洋无脊椎动物身上。这些生物在世界各地被大量发现，它们不断地吸入和排出大量的水，因为它们是滤食者。

在实验室测试中，学名为Clavelina robusta（又名海鞘）的海洋生物被保存在含有聚苯乙烯纳米颗粒的水箱中，然后被 "收获 "并通过一个化学消化过程。这一过程分解了海鞘的组织，留下了微塑料和其他残留的有机化合物。然后，一种被称为非对称流场流分法的技术被用来将微塑料与这些化合物分开。

接下来，塑料纳米颗粒被放置在一个定制设计的芯片上，使它们聚集在一起，使它们更容易被检测和量化。最后，拉曼光谱法被用来确定它们的化学结构。尽管科学家们知道这些颗粒是聚苯乙烯，但在野外收集的样本可能由许多类型的塑料组成。知道哪些是最常见的，以及数量多少，可以帮助确定它们的来源。

这项研究是由美国国家标准与技术研究所（NIST）和欧盟委员会联合研究中心的一个团队进行的。最近发表在《微塑料和纳米塑料》杂志上的一篇论文对其进行了描述。

科学家首次在人类血液中发现微塑料，这一发现有哪些科学意义？

“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–

科学家首次在人类母乳中发现微塑料，微塑料的渗透性有多强？

微塑料由于体积较小，很容易会被人类吸入或者动物吃入，而食物链的顶端生物就是我们。在聚集的影响下，人们会积累大量的微塑料进入体内，这会对人造成不可预测的危害。

微塑料对动物和人类的危害有哪些？

流动的微塑料很容易被贻贝、蜉蝣等中低端食物链生物吞食，微塑料无法消化。它们必须始终存在于胃中，占据室内空间，导致动物生病甚至死亡；然而，如果用环境污染物制成的微塑料被吞食，对这些浮游生物的伤害也会被火上浇油，污染物会在生物体内的水解作用下释放，加重病情。食物链底部的贻贝和浮游动物可以被顶级动物吞食，而微塑料，甚至微塑料和环境污染物都会进入顶级动物体内。食物链的一个特征是聚集效用。底层动物体内可能只有1%的有害物质，但顶层会变成20%，这会使大量服用微塑料的生物生病或死亡。

微塑料是如何进入人体的？

微塑料进入人体的方法是不可能预防的。例如，微塑料可能在婴儿期逐渐吸收。一项研究表明，每升聚丙烯塑料瓶制成的儿童配方奶粉中，婴儿可吸收多达1600万微塑料颗粒；此外，水和空气也无法抵抗微塑料的环境污染。空气中检测到漂浮的微塑性颗粒。世界上近80%的水含有塑料颗粒，这意味着数十亿人的生活用水受到塑料环境的污染。根据分析，饮用水样品中发现的塑料颗粒为25μm，是1纳米技术的2500倍，目前标准水处理装置无法过滤掉这些塑料颗粒。

微塑料的来源主要分为初中微塑料和二次线圈微塑料两种。初中微塑料是指生产超小塑料颗粒，如一些身体磨砂膏、美白牙膏和一些具有一定数量塑料颗粒的护肤产品。二次微塑料是塑料废料进入自然环境，通过光、热、微生物等化学和生物溶解，使相对较大的塑料被粉碎成相对较小的碎片。它们很常见，成分复杂，对环境的影响更严重，它们是水中微塑料的来源。在日常生活中，除了我们可以看到的塑料产品，如塑料包装袋、塑料包装盒、塑料吸管等，一些塑料也隐藏在意想不到的地区。