在1967年的电影《毕业生》中,达斯汀·霍夫曼饰演了一位21岁的年轻人,正在思考自己的未来。一位家庭朋友把他拉到一边,认真建议他应该从事"塑料"行业。尽管当时几乎没有人注意,但这一建议后来被证明具有惊人的预言性——却完全忽视了其可怕的意外后果。
不到60年后的今天,塑料无处不在。由于相对便宜且用途广泛,塑料被用于包装、纺织品、泡沫、汽车零件、化妆品、家用电器、玩具、瓶子、汽车轮胎、油漆等。实际上,几乎没有任何制造或运输的产品不含塑料。对塑料的过度依赖和不当处理已逐渐导致陆地、海洋和空气中的塑料污染日益严重。
据预测,全球塑料使用量将从2017年的约92亿吨增长到2050年的340亿吨。即使我们完全停止生产塑料,环境中已有的塑料分解为有毒颗粒的过程仍将继续。
塑料是一种具有多种物理化学特性的合成或半合成聚合物,其碎片化会产生能够进入生态系统的颗粒,在持续分解过程中促进其分散并被不同物种吸收,影响多个器官和系统。更令人担忧的是,我们现在发现塑料碎片可以降解为微塑料,即长度小于5毫米的颗粒,甚至更小的纳米塑料,长度为1-100纳米,这种尺寸肉眼不可见。我将把它们统称为微纳塑料颗粒。
最近,来自180个国家的代表在联合国日内瓦办事处开会,旨在结束全球塑料污染。100个国家支持一项条约,该条约将减少塑料生产的鲁莽增长,并对用于制造塑料的有毒化学品实施全球具有法律约束力的控制。由于塑料主要由石油和天然气等燃料制成,美国和其他产油国(包括沙特阿拉伯)成功反对对塑料生产设置任何限制。休会时,国际污染物消除网络协调员比约恩·比勒表示:"共识已死。"
二十年前,发表在《科学》杂志上的一篇论文揭示了环境中微小塑料颗粒和纤维的积累,创造了"微塑料"一词。如今,7,000多项研究已证明微纳塑料颗粒在人类体内和地球上最偏远地区的广泛存在。微纳塑料颗粒已在1,300多种动物物种中被检测到,包括鱼类、哺乳动物、鸟类和昆虫。
今年8月,在日内瓦会议失败前不久,一组国际专家在世界最负盛名的医学期刊之一《柳叶刀》上总结了当前的知识状况。"无论是气候危机还是塑料危机,其规模都不容小觑,"首席研究员菲利普·兰德里根说。"它们现在都在导致成千上万人患病、死亡和残疾,随着地球持续变暖和塑料生产持续增加,这些危害在未来几年将变得更加严重。"
微纳塑料颗粒存在于我们呼吸的空气、饮用的水和食用的食物中,包括海鲜、食盐、蜂蜜、糖、啤酒和茶。它们对所有生物有害影响的科学证据正在显现。问题从未如此紧迫。
当然,并非科学界的所有人都同意兰德里根博士的观点。在他的著作《粉碎塑料幻觉:揭露环境谬论》中,克里斯·德阿米特认为,毫无根据的言论扭曲了公众对塑料的认知。他引用了美国食品药品监督管理局的一项研究,该研究指出:"仅因食品中存在环境来源的微塑料和纳米塑料并不表示存在风险,也不违反相关法规,除非它造成健康问题。" 除非它造成健康问题?奇怪的是,监管机构似乎对无数健康问题的存在完全视而不见。
塑料含有复杂的化学物质混合物,包括聚合物骨架和添加剂,以及未反应的起始物质、残留的加工助剂和非有意添加的物质(如杂质和反应副产品)。这些化学物质可以在塑料整个生命周期中释放。挪威的一项研究确定了4,219种值得关注的化学物质,占所有已知塑料化学物质的四分之一。这些物质具有持久性、生物累积性、移动性或毒性。考虑到10,726种塑料化学物质缺乏官方危害分类,可以合理推断塑料中可能存在比这里确定的更多的值得关注的化学物质。此外,不受控制的填埋或焚烧可能进一步加剧化学物质的释放。
微纳塑料颗粒影响海洋生物的摄食和消化能力,并阻碍植物根系和叶片的发育。健康的可持续生态系统依赖于微生物群的正常功能;然而,微纳塑料颗粒破坏了微生物群的平衡。
其他威胁来自塑料中的化学物质,如双酚A、邻苯二甲酸盐和铅等重金属,这些物质已知或疑似会导致神经系统、生殖系统和免疫系统的紊乱,通过氧化应激(自由基和抗氧化剂失衡)导致细胞死亡,以及肺部和肝脏损伤、炎症以及脂质和激素代谢的改变。
对动物而言,塑料的物理特性可能导致肠道堵塞等伤害。当动物摄入的塑料释放其所含化学物质时,动物也会受伤。一些海洋生物似乎正在摄入更多塑料而营养更少。所有这些都可能通过食物链传递给人类。
虽然我们通过尿液、粪便和呼气排出部分微纳塑料颗粒,但许多颗粒会永远滞留在我们体内。一旦它们进入人体后会发生什么,这个问题正令越来越多的科学家和临床医生担忧。
塑料中的一些物质充当内分泌干扰化学物质。这对我们的健康构成严重威胁,因为内分泌干扰物与精子数量下降、青春期时间改变、不孕不育以及生殖器官发育异常有关。
对通过胎盘(产前)和母乳(产后)的母体细胞运输的综述表明,微纳塑料颗粒和许多类别的内分泌干扰物可以穿过新生儿肠道,进入血液循环并在包括大脑在内的后代各种器官中沉积。在怀孕期间,母体暴露于微纳塑料颗粒和内分泌干扰物可能影响胎儿生长、大脑发育和长期疾病风险。
儿童早期暴露尤其令人担忧,因为激素系统仍在发育,使他们更容易受到永久性影响。最近的研究强调了围产期和早期生命期间微纳塑料颗粒暴露可能破坏神经发育健康的潜力。
内分泌干扰物还与代谢紊乱如肥胖、糖尿病和甲状腺功能障碍相关,因为它们可以改变能量平衡和葡萄糖调节。
在高暴露人群中,已报告神经发育结果,包括注意力缺陷、智商降低和行为变化。此外,一些内分泌干扰物,如双酚A和某些农药,被怀疑是致癌物,这引发了对癌症风险增加的担忧。
微纳塑料颗粒通过皮肤接触、吸入或摄入进入我们体内。根据它们进入身体的方式和滞留位置,微纳塑料颗粒可在人体中引起各种疾病。由于体积小,它们可以穿透人体许多天然防御屏障。微纳塑料颗粒在呼吸系统、消化和循环系统、肝脏、脾脏和大脑中积累。
今年3月,根据在美国心脏协会2025年血管发现科学会议上提出的初步研究结果,颈动脉中有斑块积聚的人比血管健康的人在这些动脉中携带更多的微塑料颗粒。在那些曾中风、短暂性脑缺血发作或因动脉阻塞导致短期视力丧失的人中,这些水平尤其高。
当微纳塑料颗粒通过血液循环、脑脊液或嗅觉神经成功进入中枢神经系统时,它们会触发一系列病理事件。已确定的主要机制是诱导氧化应激、强烈的神经炎症反应、线粒体功能障碍以及对神经元和突触连接的直接结构损伤。随着时间推移,这一系列病理事件导致神经递质平衡改变、神经发生受损以及神经退行性过程加速。
进入中枢神经系统后,微纳塑料颗粒不会均匀分布。证据表明它们在海马体、杏仁核、大脑皮层和黑质中积累。这些结构对认知、情绪调节和运动控制至关重要。它们的损伤解释了在众多实验研究中记录的认知和行为障碍。
虽然肝脏和肾脏等器官能够有效排泄外来化合物,但大脑似乎不太能够清除微纳塑料颗粒,导致随着时间的推移逐渐积累。大脑不仅受到微纳塑料颗粒直接存在的影响,还受到源自肠道的远端炎症信号的影响,从而引入了神经毒性的第二种、全身性途径。
2025年的一项小鼠研究发现,微纳塑料颗粒可能作为强大的环境因素,当与遗传易感性结合时,可以加速阿尔茨海默病和帕金森病等疾病的发作和进展。这对公共卫生具有深远影响,表明微纳塑料颗粒暴露是阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病进展的可修改风险因素。
R.A.卡洛斯最近报告称,从2016年到2022年,关岛岛上自闭症谱系障碍的患病率惊人地增加了五倍。他回顾了95项研究,得出结论认为这一上升趋势与幼儿广泛暴露于微塑料平行。
通过对参与学习、记忆、情绪调节、焦虑和运动控制的脑区的渐进性损伤,微纳塑料颗粒侵蚀了行为和心理健康所依赖的神经基础。尽管它们可能不会直接导致临床意义上的"人格改变",但现有证据表明,微纳塑料颗粒诱发了一系列神经生物学和功能性损伤,这些损伤可能会表现为认知、情绪和行为的显著变化。
如今,不到10%的塑料被回收。我们还有很多工作要做。我们每个人都应该避免使用任何塑料制品。各级政府需要迫使塑料制造商披露其化学成分,并重新设计产品,使其不释放微塑料或已知的有害化学物质。微塑料污染是人类行为和决策的结果。我们制造了问题,现在我们必须创造解决方案。
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