从生命谱系中的各种动物都在摄入、呼吸和吞食塑料，这些塑料会释放有毒化学物质，并已被证明可以改变人类器官甚至细胞的功能。石油产品（主要是石油和天然气）是塑料的基本成分。随着塑料分解到微米和纳米尺寸，它很容易进入所有生物体。塑料分解需要500-1000年，科学家现在质疑它是否能完全降解。健康研究对野生动物非常困难和昂贵，但据信塑料威胁着从浮游动物、昆虫、啮齿动物、犀牛和青蛙到蛤蜊、鲸鱼、蛇、野猫和许多迁徙动物的生命。
下周，各国将召开会议，希望最终确定一项联合国塑料条约。在一次短暂且未解释的政策转变后，拜登政府继续与俄罗斯、伊朗和其他化石燃料生产国以及石化行业站在一起，反对限制全球塑料生产的具有约束力的法规。
在佛罗里达州萨拉索塔湾浅蓝色的水域中，瓶鼻海豚跃起并像鱼雷一样穿梭。然后，一个研究小组迅速行动，用一张大网迅速围住了这个小群体。兽医、生物学家及其助手们迅速检查了这些动物，检查其生命体征，同时采集皮肤、血液和其他样本。他们将培养皿放在每只海豚的喷气孔上方，直到它们呼气，强度类似于人类咳嗽。然后，他们卷起网，海豚毫发无损地游走了。路易斯安那州巴塔里亚湾的一群海豚也接受了类似的测试。
自1970年以来，萨拉索塔海豚研究项目一直在进行这项持续的海豚健康研究，跟踪种群和个体，并寻找与海洋环境中污染物相关的健康问题。在实验室中，科学家发现所有11只海豚都呼出了合成衣物脱落的微塑料纤维，查尔斯顿学院副教授Leslie B. Hart是这项研究的作者之一。这些纤维与之前研究中在人类肺部发现的纤维相似，证明海豚和我们一样，都在呼吸塑料。在人类中，微塑料已与肺功能下降和可能的肺病有关。
早期的一项合作研究发现，海豚血液中循环的邻苯二甲酸盐与其甲状腺激素水平的变化有关，这种效应在人类中也有发现，可能影响身体的几乎每一个器官。邻苯二甲酸盐是存在于柔性塑料中的有毒化学物质，容易渗入环境中。这些化学物质对海洋哺乳动物的全部影响尚不清楚。
国家海洋哺乳动物基金会的兽医Forrest Gomez博士在路易斯安那州巴塔里亚湾进行健康评估时收集了一只野生瓶鼻海豚的呼出气体。图片由Todd Speakman/国家海洋哺乳动物基金会提供。
海豚研究是更大规模探索塑料污染如何影响世界野生动物的一部分。虽然数千项人类研究表明，微塑料颗粒进入身体的细胞和器官会造成损害，但由于长期野外研究困难且成本高昂，人们对动物的影响知之甚少。“我们才刚刚开始触及表面”，Hart说。
除了塑料对个别动物和物种的威胁外，其他研究人员已经检测到更广泛的全球危害，一份新报告警告称。塑料污染正在改变支持生命的地球系统，加剧气候变化，增加生物多样性丧失，使海洋更加酸化等。
塑料危机正在迅速升级：每年，石化制造商生产超过5亿吨塑料，但全球只有9%被回收利用。其余部分被焚烧、填埋或进入河流、雨水、空气、土壤或海洋。今天，地球被塑料淹没。“它无处不在。它是普遍存在的，而且是持久的”，弗吉尼亚海洋科学研究所关注生态系统健康的Andrew Wargo说。
自20世纪30年代以来，聚合物工业彻底改变了日常生活：塑料出现在我们的家中、汽车、衣服、家具、电子产品以及一次性水瓶、食品包装和外卖容器中。
2022年，联合国环境大会投票决定通过制定一项具有法律约束力的国际塑料条约来应对塑料危机，希望遏制和规范生产。但包括中国、俄罗斯、沙特阿拉伯、伊朗和美国在内的塑料生产国抵制进展，受到价值7120亿美元的塑料和石化行业的游说者的影响。
至关重要的是，第五轮谈判将于11月25日开始，代表们希望敲定最终条约文本，供联合国成员国批准。
与此同时，自然界面临巨大危险，受到生物多样性危机、气候危机和严重退化的地球系统威胁。研究人员正在争分夺秒地了解塑料对所有生物健康的日益增长的威胁。
主要北大西洋海域的塑料估计数量及大小（以十亿计）。图片来自Plastic Atlas/Appenzeller/Hecher/Sack。
塑料征服世界
第一种合成塑料产品——贝克利特于1907年上市。到1950年代，生产加速，改变了历史进程，革新了现代生活。塑料促进了无数人类创新，并催生了一次性文化。再加上监管不力的石化制造过程和工业捕鱼的塑料设备，全球塑料污染统计数据飙升。
人们现在已经生产了约110亿吨公吨的塑料。全球每年丢弃4亿吨塑料垃圾；如果没有对生产的控制，这一数字在未来25年内可能达到11亿吨。
塑料分解需要500-1000年，科学家开始质疑它是否能完全降解。据联合国估计，今天50-75万亿个微塑料颗粒污染了海洋，比银河系中的所有恒星多500倍。海洋中的微生物生命被称为“塑料圈”，早期研究发现，对海洋生态系统至关重要的食物网基础——浮游植物也受到威胁。
塑料碎片最早于1960年代初在海洋中被发现。很长一段时间内，生态学家主要关注海龟和其他海洋生物因误食塑料袋或被塑料渔网缠住而面临的威胁。现在，从浮游动物到鲨鱼和海鸟，所有生物都在吃塑料并暴露其中。
Hart强调问题的全球范围：“塑料污染已在每个大陆和每个海洋中发现，在人类、陆地野生动物和海洋野生动物中都有发现。”它污染了生命树上的各种生物，并在食物链中累积，威胁着从昆虫、啮齿动物、犀牛和青蛙到蛤蜊、鲸鱼、蛇、野猫和许多迁徙动物的所有生物。随着风和潮汐将其带到两极，甚至北极狐和企鹅都携带微塑料。
海鸟特别容易受到微塑料的威胁，它们很容易将颗粒误认为食物。摄入后会对细胞和器官造成物理和激素损伤。图片由A_Different_Perspective通过Pixabay（公共领域）提供。图片由Alpizar, F.等人通过Wikimedia Commons（CC BY-SA 4.0）提供。
隐形塑料对健康的危害
众所周知，动物经常将塑料碎片误认为食物。例如，剪嘴鸥和其他海鸟可能会因塑料碎片阻塞消化道或刺穿内脏而窒息和饿死。至少有1565种物种已知会摄入塑料。几十年来，科学家们注意到被塑料网、渔具或六包环缠住的死亡动物。
但这些大型石化塑料（及其化学添加剂）不会分解；它们会降解成越来越小的碎片。最终，它们分解成微塑料，这些微塑料颗粒不超过一粒沙子的大小，或成为只能在高倍显微镜下看到的纳米颗粒。这些微塑料可以释放有毒化学物质。据联合国报告，目前用于塑料的13000多种化学品中，至少有3200种具有“令人担忧的有害性质”。
我们今天对塑料及其化学添加剂健康影响的大部分了解基于人类医学研究，这可能为动物发生的情况提供线索；这与大多数健康研究不同，后者是在动物身上进行并推断到人类身上的。
从人类医学研究中我们知道，微塑料可以损害细胞和器官，改变影响其功能的激素。塑料颗粒已穿过血脑屏障。它们嵌入人体骨髓、睾丸、肝脏、肾脏和几乎所有其他部位。它们进入胎盘、血液和母乳。暴露可能影响行为并降低免疫力。
医生已确认塑料与人类疾病和残疾之间的联系。“它们会导致早产、低出生体重和死胎，以及白血病、淋巴瘤、脑癌、肝癌、心脏病和中风”，儿科医生和环境健康专家Phil Landrigan在今年早些时候的一次新闻发布会上表示。
内分泌干扰化学物质也会干扰人类的生殖：它们是精子计数降至1940年代水平七分之一的部分原因。这些化学物质还会损害胎盘和卵巢。专家认为这种情况也可能发生在动物身上，对已经减少的濒危物种构成严重关切。
在野外，动物现在每天都暴露在微塑料中，吃和呼吸它们，许多淡水和海洋物种生活在塑料汤中。但对慢性暴露的长期影响知之甚少，对微塑料在动物组织内的作用知之更少，对微塑料缩小到纳米尺寸并轻松进入细胞的作用知之最少。
有一些数据：牡蛎产生的卵子较少。怀孕的斑马鱼可以将纳米聚苯乙烯传递给胚胎，而其他研究表明，塑料暴露减缓了鱼苗的生长率。剪嘴鸥等海鸟因摄入塑料而发展出一种称为“塑料症”的新疾病，其特征是胃部出现厚疤痕，抑制消化。微塑料还会损害鸟类的心脏结构，并渗透鳕鱼的肝脏、肌肉和肠道。
在实验室实验中，微塑料很容易通过怀孕大鼠的肺部进入胎儿的大脑、心脏和其他器官。在成年小鼠中，塑料纳米颗粒穿过血脑屏障，迅速引发类似痴呆的变化。在野生动物中，认知能力下降很快就会致命，使其难以找到食物、避开捕食者、交配或抚养幼崽。
在实验室中，鱼类在一个月的微塑料暴露后更容易感染常见病毒。然后它们会释放更多病毒（一个鱼类公共卫生问题），并大量死亡。Wargo是这项研究的作者之一，他解释说：“鱼类和人类有很多相似之处，所以我们有很多相同的免疫途径。”然而，反应取决于塑料的类型。尼龙纤维影响最大；大多数尼龙纤维来自合成服装。
研究表明，怀孕的斑马鱼可以将纳米级聚苯乙烯颗粒传递给胚胎，暴露于微塑料的幼鱼生长缓慢，可能威胁其生存。图片由Meredith Seeley提供。几乎所有的中途岛信天翁（Phoebastria immutabilis）尸体中都含有海洋塑料碎片。专家估计，信天翁每年在中途岛喂养雏鸟大约10000磅的海洋垃圾，足以装满约100个路边垃圾桶。图片由USFWS太平洋地区通过Flickr（CC BY-NC 2.0）提供。
研究健康影响的一个挑战是，Wargo解释说，“塑料通常被归为一类，但它们[所有]都非常不同：它们的结构、化学成分、形状和大小”，这产生了数千种变化。他说，这些因素影响它们的毒性，可能因个体动物和不同物种而异。调查进一步复杂化和受阻的是，石化公司热衷于保护其专有聚合物产品的配方。
塑料的普遍存在及其全球存在意味着聚合物可能有许多未被发现和未被研究的野生动物健康影响。一些影响可能被其他环境压力源掩盖，解开和分析这些细节可能需要几十年的时间。
我们知道，单一物种在一个自然群体中的不良健康、衰退或消失会产生连锁反应，影响其他物种，破坏经过数百万年同步进化的相互关联的生态系统。这里只是一个推测性的担忧：我们知道微塑料可以生物积累，因此顶级捕食者，通过保持猎物种群平衡来维持生态系统的平衡，可能处于高风险之中，因为它们消耗并积累大量微塑料和添加剂化学物质在其器官中。
塑料以其他方式伤害野生动物——和人类：通过污染空气并导致气候极端事件。目前，约19%的塑料废物被焚烧，向空气中释放潜在的有害化学气溶胶。此外，塑料生产每年向大气中排放2.32亿公吨的温室气体。还有从水力压裂和钻探作业中提取制造这些产品的石油和天然气所释放的污染和碳。
最后，动物和人类摄入的微塑料是“特洛伊木马”。这些微小颗粒吸收并携带各种污染物和细菌，然后进入并嵌入我们的身体。
研究员Meredith Seeley在弗吉尼亚海洋科学研究所的照片。她研究了聚苯乙烯颗粒对斑马鱼的影响。对塑料对人类和动物健康影响的研究因塑料种类众多及其多种化学添加剂而变得复杂，并受到拒绝透露其产品专有化学成分的石化行业的阻碍。图片由Barb Rutan提供。一次性塑料瓶和其他一次性塑料包装是塑料污染的主要原因，许多活动人士和国家呼吁禁止。虽然塑料瓶可以回收，但它们经常不被回收。此外，每次回收时塑料都会降解，通常只能回收一次或两次。图片由Hans通过Pixabay（公共领域）提供。
遏制全球塑料废物洪流
气候变化和塑料危机源自同一个源头：世界上最大的七家塑料制造商是化石燃料公司。美国是塑料废物产量最大的国家，超过整个欧盟的总和：每年4200万公吨，或每人287磅，根据2022年国会报告。该报告指出，“20世纪奇迹发明——塑料的成功也带来了全球规模的塑料废物洪流，似乎无处不在。”
消费者可以通过避免一次性塑料并携带可重复使用的袋子和不锈钢水瓶来采取小行动，以保护自己并限制塑料污染。一次性快餐包装占海洋塑料垃圾的近一半，因此减少外卖和瓶装水的消费可能会有所帮助。
但现实地解决地球的塑料紧急情况需要全球范式的转变，重新定义讨论。许多国家仍将塑料视为废物管理问题，但责任需要落在监管机构——特别是化石燃料公司和石化制造商的肩上。
一个国际科学家联盟在本月联合国塑料条约谈判前强调了采取“紧急行动”的必要性，这是第五次也是最后一次旨在建立国际法规的峰会。
美国曾是限制全球塑料生产和识别塑料中有害化学品的最大、最有影响力的反对者之一。但在2024年8月，即美国总统选举前，拜登政府公开宣布其立场变得更加坚定，支持生产限制，但未提交任何立场文件。然后，本周它又回到了其先前的立场，保护塑料行业免受生产上限的限制。
11月25日至12月1日在韩国釜山举行的塑料条约峰会旨在最终确定条约文本，然后需要世界各国批准。无论峰会结果如何，科学家们继续发现塑料对人类、动物和地球的新危险，提高警觉并呼吁采取行动。
位于佛得角圣卢西亚岛的海滩戏剧性地展示了全球问题：一个被塑料废物淹没的世界。它没有显示的是，这些碎片在风和潮汐的作用下分解成微塑料，现在正在使人类和动物生病。图片由Plastic CaptainDarwin通过Wikimedia Commons（CC BY-SA 4.0）提供。
横幅图片： 佛罗里达州的研究发现，瓶鼻海豚在呼吸和摄入微塑料。图片由Victoria E.通过Flickr（CC BY-NC 2.0）提供。
专家表示，塑料危机现在已经成为全球人类健康危机
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