驚人發(fā)現(xiàn)！瓶裝水中含有數(shù)十萬(wàn)先前未檢測(cè)到的納米塑料顆粒
2024-01-10
近日，國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》(PNAS)刊登了一項(xiàng)研究報(bào)告，來(lái)自美國(guó)哥倫比亞大學(xué)和羅格斯大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種強(qiáng)大的光學(xué)成像技術(shù)，首次對(duì)納米塑料進(jìn)行了計(jì)數(shù)和識(shí)別，發(fā)現(xiàn)一瓶一升容量的瓶裝水中平均含有大約24萬(wàn)個(gè)塑料顆粒，其中約90%是納米塑料。研究人員表示，這些顆粒中有許多在過(guò)往并沒(méi)有被檢測(cè)到過(guò)，這表明與塑料污染有關(guān)的健康擔(dān)憂可能被大大低估……
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這項(xiàng)經(jīng)過(guò)同行評(píng)審的研究周一發(fā)表在了上述期刊上，標(biāo)題為《利用SRS顯微鏡對(duì)納米塑料進(jìn)行快速單顆?；瘜W(xué)成像》。該研究也是全球科學(xué)界首次評(píng)估瓶裝水中是否存在“納米塑料”——即長(zhǎng)度小于1微米的塑料顆粒，相當(dāng)于不到人類頭發(fā)寬度的七十分之一。
研究結(jié)果表明，瓶裝水中含有的塑料顆?？赡鼙戎肮烙?jì)的多出上百倍，因?yàn)橹暗难芯恐豢紤]到了微塑料——即尺寸從5毫米到1微米的塑料顆粒。
納米塑料對(duì)人類健康的威脅比微塑料更大，因?yàn)樗鼈冃〉阶阋源┩溉梭w細(xì)胞，進(jìn)入血液并影響器官。納米塑料甚至還能通過(guò)胎盤(pán)進(jìn)入未出生嬰兒的體內(nèi)。
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長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)家們一直懷疑瓶裝水中含有納米塑料，但缺乏識(shí)別單個(gè)納米顆粒的技術(shù)——過(guò)往的研究基本都止步于1微米的臨界值。
為了克服這一難題，該研究的合著者通過(guò)一種新的顯微鏡技術(shù)——被稱為受激拉曼散射顯微鏡(SRS)的檢測(cè)技術(shù)，并編程了一種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)算法，利用這兩項(xiàng)技術(shù)分析了從三個(gè)時(shí)下美國(guó)流行品牌購(gòu)買(mǎi)的大約25瓶1升裝的瓶裝水。
最終，他們?cè)诿可邪l(fā)現(xiàn)了11萬(wàn)-37萬(wàn)個(gè)塑料顆粒，其中90%是納米塑料。研究人員并沒(méi)有透露相關(guān)瓶裝水品牌的名稱。
這項(xiàng)研究的第一作者、哥倫比亞大學(xué)化學(xué)系研究員Naixin Qian表示，“這項(xiàng)研究為解決納米塑料分析中的難題提供了一個(gè)強(qiáng)有力的工具，有望彌合目前納米級(jí)塑料污染方面的知識(shí)空白?！?/p>
這項(xiàng)研究的共同作者、哥倫比亞大學(xué)環(huán)境化學(xué)家Beizhan Yan則補(bǔ)充稱，“以前，這是一個(gè)未知的黑暗領(lǐng)域。這項(xiàng)研究為我們打開(kāi)了一扇窗，讓我們可以看到一個(gè)以前從未接觸過(guò)的世界。”
研究人員針對(duì)七種常見(jiàn)納米塑料創(chuàng)建了基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的算法來(lái)解析結(jié)果。比如聚苯乙烯、聚氯乙烯、PET（聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯）、聚酰胺（一種尼龍）等。
在瓶裝水樣本中發(fā)現(xiàn)的一種常見(jiàn)納米塑料顆粒是聚酰胺。該研究的合著者之一、哥倫比亞大學(xué)拉蒙特-多爾蒂地球觀測(cè)站(LDEO)地球化學(xué)研究教授Beizhan Yan認(rèn)為，這些微粒實(shí)際上可能來(lái)自為凈化水而設(shè)計(jì)的過(guò)濾器。
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他們發(fā)現(xiàn)的另外一種納米塑料是PET，這是瓶裝飲料行業(yè)最常用的塑料。這些微粒很可能是在擠壓瓶子或反復(fù)擰上或擰下瓶蓋時(shí)磨蝕到水中的。
此外，一個(gè)令人不安的消息是，研究人員尋找的7種塑料顆粒類型僅占他們?cè)跇颖局邪l(fā)現(xiàn)的所有納米顆粒的10%左右。而其余的納米顆粒是什么，還不知道。如果其中任何一種也是塑料，那么瓶裝水中的塑料含量可能會(huì)更高。
迄今為止，幾乎沒(méi)有研究表明納米塑料進(jìn)入血液后會(huì)產(chǎn)生什么影響。但有大量證據(jù)表明，塑料生產(chǎn)中使用的化學(xué)品對(duì)人類健康和哺乳動(dòng)物繁殖有害。即使納米塑料本身無(wú)害，它們也可能成為塑料生產(chǎn)中使用的危險(xiǎn)化學(xué)品的載體，如雙酚、鄰苯二甲酸鹽、二惡英、有機(jī)污染物和重金屬，這些化學(xué)品在高劑量下是有害的，會(huì)增加癌癥風(fēng)險(xiǎn)，影響腎臟、肝臟、心臟、生殖和神經(jīng)系統(tǒng)等關(guān)鍵器官。它們還可以通過(guò)食物鏈累積。
哥倫比亞大學(xué)生物物理學(xué)家、研究報(bào)告共同作者Wei Min表示，“納米塑料是一個(gè)有待研究的巨大世界。即使納米塑料占瓶裝水中塑料微粒數(shù)量的90%，但其質(zhì)量依然要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于瓶裝水。不過(guò)即使如此，這一事實(shí)仍并不能讓人感到欣慰——占比并不重要，關(guān)鍵在于數(shù)量，因?yàn)檫@些微粒越小，它們就越容易進(jìn)入我們的體內(nèi)”。
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