經(jīng)空氣傳播的微塑料顆粒或纖維是否對人體健康有影響？2018年發(fā)表在Environmental Pollution的《Airborne microplastics: Consequences to human health?》綜述了已有研究并提出了對人體健康可能造成的危害。
巴黎大區(qū)的大氣沉降物中發(fā)現(xiàn)了微塑料。由于微塑料體積小，可以隨呼吸進入呼吸道，并可能由于個人體質(zhì)不同和微塑料性質(zhì)不同導致呼吸系統(tǒng)損傷。盡管空氣中的微塑料是一個新的課題，已有研究報道了在受到較高濃度微塑料暴露的工人吸入微塑料纖維和顆粒后，經(jīng)常引起呼吸困難。即使環(huán)境濃度很低，易感個體也可能有發(fā)生類似病變的風險。
在微塑料研究的實驗過程中，廣泛存在的空氣中微纖維的污染證明衣物上的微塑料可由空氣傳播。該文從以下幾個方面重點論述：(1)基于濃度和分布的暴露分析;(2)與空氣中接觸微塑料有關(guān)的職業(yè)病;(3)空氣微塑料顆粒毒性機理;(4)易位機制;(5)除微塑料自身毒性外的其他毒性機制;(6)討論對人類健康的后果。空氣微塑料的來源包括合成化纖、合成橡膠輪胎的侵蝕和城市灰塵，以化纖衣物為最主要來源。通過大氣的傳播的微塑料貢獻了7%的海洋微塑料污染。在室內(nèi)，大于50微米的空氣微塑料的沉降速率為0.4-59.5個/m3。在大氣中的輸運和風速、風向、垂直距離、溫度、降水有關(guān)。室內(nèi)含量高于室外、郊區(qū)等場所。而人們70-90%的時間呆在室內(nèi)，使得室內(nèi)成為空氣微塑料暴露的最重要場所。當微塑料成為一種空氣污染物PM，空氣污染與肺癌和心肺疾病造成的死亡率呈正相關(guān)。除健康外，顆粒物還可能通過散射太陽輻射和干擾云的形成而影響氣候。有機化合物占PM質(zhì)量的20-60%，含有一種被稱為有機碳的成分，它是由目前的分析手段所無法識別的單個物質(zhì)的復雜混合物構(gòu)成的，任何將這些顆粒釋放到大氣中的過程(例如，輪胎和剎車磨損)都會產(chǎn)生有機碳。微塑料作為一種有機物，可能包含在這一部分之中，但現(xiàn)有的分析手段無法將微塑料從PM中分析出來。隨著空氣微塑料的不斷增多，需要探索新的PM中微塑料鑒定方法。化纖工業(yè)主要生產(chǎn)的聚合物種類為尼龍，聚酯，聚氨酯，聚烯烴，丙烯酸和乙烯類聚合物。除了呼吸系統(tǒng)損傷，癌癥也可能是慢性暴露于化纖的結(jié)果，但毒性和天然纖維類似。對羅德島的一個工廠的深入研究，發(fā)現(xiàn)其間質(zhì)性肺病的發(fā)病率異常高，通風不足導致可吸入粉塵濃度高，64.7%的生產(chǎn)和維修工人出現(xiàn)全身和呼吸系統(tǒng)癥狀，與工人每周工作時數(shù)有關(guān)。此外，對大鼠肺細胞的體外實驗表明，含添加劑的PVC顆粒比不含添加劑的PVC顆粒具有更高的炎癥電位，與純添加劑的效果相似。所述職業(yè)病應為吸入塑料顆粒或其滲濾液后產(chǎn)生的毒性。根據(jù)個人新陳代謝和易感性差異，不同人對吸入微塑料的反應可能會表示為支氣管反應、彌漫性間質(zhì)纖維化和肉芽腫與纖維夾雜物(外在過敏性肺泡炎、慢性肺炎)、支氣管和支氣管旁組織炎癥和纖維化的變化(慢性支氣管炎)，和隔膜病變(氣胸)。在化纖、flock和PVC行業(yè)的工人中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)的職業(yè)病表現(xiàn)為類似的無差別的呼吸道和間質(zhì)性肺病，可能是由于塑料顆粒的刺激性和持久性造成的。造成空氣微塑料毒性的機制，作者討論了通過吸入后的沉降、清除、感染和癌癥，詳細討論請參見原文。炎癥性病變可能是由相互關(guān)聯(lián)的機制引起的，即粉塵超載（dust overload）、氧化應激（oxidative stress）和細胞毒性（cytotoxicity），最終可能引起惡性病變。在肺中已發(fā)現(xiàn)存在250微米的纖維，而空氣中纖維尺寸范圍為200-600微米，可據(jù)此估計成年人每天肺部會接受26-130個微塑料纖維的暴露。此外，作者還討論了在組織內(nèi)轉(zhuǎn)移，對呼吸系統(tǒng)以外的器官造成毒性，以及造成轉(zhuǎn)移的物理、化學和生物媒介，包括單體、添加劑、吸附的化學物質(zhì)和微生物及其毒素等等。大氣可能成為微塑料的重要來源，進入陸地和水體環(huán)境中。而進入陸地和水體中的微塑料可能通過氣溶膠重新回到大氣中。作者指出，未來的研究中，應檢查微塑料是否在人和動物的肺部出現(xiàn)，空氣微塑料的時空含量、來源和分布、沉降的影響因素，空氣微塑料吸附的其他大氣污染物的毒性。
綜上，微塑料也存在于大氣中，吸入后可能通過沉降污染生態(tài)系統(tǒng)或引發(fā)疾病。通過粉塵超載、氧化應激、易位和基因突變等機制，空氣中的微塑料有可能導致呼吸道和間質(zhì)性肺病，在涉及flock、化纖和PVC的行業(yè)中常常被翻譯為職業(yè)病。然而，低環(huán)境濃度可能導致一般人群中呼吸和心血管疾病的發(fā)病率。需要進行更多的研究來澄清這些新出現(xiàn)的污染物的大氣濃度，以及它們誘發(fā)病理學的機制。Prata, J. C., Airborne microplastics: Consequences to human health? ENVIRON POLLUT 234 115 (2018).
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