微塑料：海洋湯鍋里的毒湯料

劉華

“改變世界”的偉大發(fā)明

1893年，化學(xué)家列奧·貝克蘭發(fā)明了Velox照相紙。隨著這個(gè)發(fā)明的成功，列奧試圖尋找另一個(gè)具有發(fā)展前景的化學(xué)領(lǐng)域。通過(guò)對(duì)酚、醛反應(yīng)過(guò)程中的溫度和壓力的控制，列奧在1907年成功制作出我們俗稱的酚醛樹(shù)脂。后來(lái)，列奧被稱為“塑料工業(yè)之父”，他發(fā)明的這種廉價(jià)、不易燃燒的通用塑料，標(biāo)志著現(xiàn)代塑料工業(yè)的開(kāi)始。隨后的幾十年，人類在此基礎(chǔ)上不斷地發(fā)明出各種新塑料材料，塑料工業(yè)逐漸蓬勃發(fā)展起來(lái)。1959年，瑞典包裝設(shè)計(jì)師斯滕·古斯塔夫·圖林設(shè)計(jì)了一體式聚乙烯購(gòu)物袋。他認(rèn)為這項(xiàng)發(fā)明將拯救人類和地球，人類不用再砍伐森林制造紙袋。在之后短短的十余年內(nèi)，塑料袋便幾乎完全替代了紙袋。

食鹽和礦泉水中合有塑料微粒

塑料袋等塑料包裝材料雄霸世界，也成為了典型的一次性制品。大量的塑料袋等一次性塑料制品在短暫的使用之后便成為廢棄物進(jìn)入自然界，或者填埋場(chǎng)、焚燒廠等處理設(shè)施。雖然塑料袋確實(shí)給人類的生活帶來(lái)了一定的便利，但遺憾的是，人類生產(chǎn)的塑料只有其中的9%得到了回收利用，12%被焚燒，剩下的79%，也就是超過(guò)55億噸的塑料進(jìn)入自然界或填埋場(chǎng)污染著地球環(huán)境，危害我們的健康。每年排放進(jìn)海洋的塑料甚至高達(dá)1200萬(wàn)噸。

這些被排放進(jìn)自然界的塑料垃圾并非一成不變。在自然條件下，經(jīng)過(guò)風(fēng)吹、日曬、海洋的波浪等作用，這些塑料垃圾逐步分解、破碎，成了一個(gè)個(gè)微小的塑料顆粒，我們稱為微塑料（Microplastics）。目前，科學(xué)界對(duì)于微塑料的定義通常指的是直徑小于5毫米的塑料碎片、顆粒、纖維等。除了這種來(lái)自于較大的塑料垃圾由于物理、化學(xué)的作用分解而形成的次生微塑料，還有一類人造產(chǎn)生的原生微塑料，包括塑料微珠（Microbeads）和塑料微纖維（Microfiber）。

塑料微珠直徑一般小于1毫米，通常由聚乙烯制成。因?yàn)槠渚哂腥コ琴|(zhì)和死皮的效果，常常用于個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品中，例如洗面奶、牙膏中使用的摩擦劑微粒。一支磨砂洗面奶中可能就含有超過(guò)30萬(wàn)顆的塑料微珠。塑料微纖維則是來(lái)自于人類使用人造纖維制造的紡織品。根據(jù)英國(guó)廣播公司（BBC）的報(bào)道，假如你的洗衣機(jī)平均每次可以洗滌6千克重的衣物，每次大約會(huì)有70萬(wàn)個(gè)細(xì)小的塑料微纖維通過(guò)下水道進(jìn)入江河湖海。這些不到1毫米的塑料微纖維最終會(huì)匯集進(jìn)入海洋，成為塑料污染的一大來(lái)源。這些原生、次生的微塑料源源不斷地匯集，海洋就像一個(gè)巨大的湯鍋，而且還在不斷地添加著“塑料湯料”。根據(jù)澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織估算，全球海底沉積的微塑料量為840萬(wàn)～1440萬(wàn)噸。隨著科學(xué)研究的深入，我們發(fā)現(xiàn)除了海洋，淡水、土壤、大氣中都有微塑料的存在，甚至我們生活中常見(jiàn)的食鹽、礦泉水等食品中都檢測(cè)到了一定量的微塑料顆粒。除了人類頻繁活動(dòng)的區(qū)域，甚至在人類活動(dòng)較少的地區(qū)、人跡罕至的冰山、海溝也陸續(xù)檢測(cè)到了微塑料?？梢哉f(shuō)微塑料已經(jīng)無(wú)處不在。

微塑料的“毒”從何而來(lái)

微塑料的來(lái)源之一是我們生產(chǎn)的各種塑料制品。這些變成微塑料的塑料本身就有一些自帶有毒有害物質(zhì)。另一方面，即使微塑料本身是不合有毒有害物質(zhì)的塑料材料，但是由于微塑料的體積小，有著巨大的比表面積。比表面積越大，吸附能力就越強(qiáng)。自然界存在的有毒有害物質(zhì)，包括多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴、雙酚A等都可能被吸附在微塑料的表面，成為危害的另一個(gè)來(lái)源。

1/4的魚(yú)類體內(nèi)含有微塑料

人類生產(chǎn)的塑料制品只有其中的9%得到了回收利用

聚乙烯塑料（PVC）是我們常用的塑料之一，也是含有有毒有害物質(zhì)的典型塑料。如果大家在塑料制品上看到一個(gè)回收標(biāo)志里面標(biāo)的是數(shù)字3，表示這種塑料制品就是PVC的材質(zhì)。PVC本身很硬，不適合做成袋子、玩具等產(chǎn)品，這就需要添加增塑劑來(lái)軟化。其中最常見(jiàn)的增塑劑是鄰苯二甲酸酯。鄰苯二甲酸酯是一類內(nèi)分泌干擾物，會(huì)傷害生殖和神經(jīng)系統(tǒng)，特別是對(duì)嬰兒和幼兒的危害更大，會(huì)導(dǎo)致男童女性化、女童性早熟等問(wèn)題。雙酚A也是一種內(nèi)分泌干擾物，乳腺癌、前列腺癌等疾病都和雙酚A的干擾有一定關(guān)系。

這些微塑料和它們攜帶的有毒有害物質(zhì)是如何進(jìn)入我們的生活，危害人類健康的呢？

海洋中的微塑料顆粒看起來(lái)很像食物，魚(yú)類、兩棲類和海鳥(niǎo)很容易誤食，從而堵塞消化道并引發(fā)其他健康問(wèn)題，而處于食物鏈頂端的人類可能是最終的受害者。微塑料通過(guò)食物鏈和日常飲食進(jìn)入我們的體內(nèi)，其本身含有的以及吸附的有毒有害物質(zhì)將可能會(huì)給人類帶來(lái)危害。

跟微塑料說(shuō)“再見(jiàn)”

如果按照目前這種情況發(fā)展下去，我們可能不得不面對(duì)與微塑料長(zhǎng)期共存、長(zhǎng)期受其影響的狀況。說(shuō)了這么多，你可能會(huì)感到不知所措，究竟該如何避免微塑料對(duì)我們的危害呢？

北京航空航天大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，黃粉蟲(chóng)的幼蟲(chóng)可降解聚苯乙烯（PS）這類塑料。以聚苯乙烯泡沫塑料作為唯一食源，黃粉蟲(chóng)幼蟲(chóng)可存活1個(gè)月以上，最后發(fā)育成成蟲(chóng)，其所嚙食的聚苯乙烯被完全降解礦化為二氧化碳或同化為蟲(chóng)體脂肪。這項(xiàng)研究為我們解決目前的塑料、微塑料危害帶來(lái)了一線曙光。而來(lái)自日本的科學(xué)家也有了一項(xiàng)研究成果，一種細(xì)菌可以“吃掉”聚對(duì)苯二甲酸乙二酯塑料（PET，即常見(jiàn)的塑料瓶的主要成分）。這些研究工作取得的成果非常重要，但是也需要科學(xué)家的繼續(xù)努力來(lái)讓這些研究成果轉(zhuǎn)化為真正可以使用的技術(shù)來(lái)應(yīng)對(duì)污染問(wèn)題。除了科學(xué)家的努力，我們還可以做些什么來(lái)改善現(xiàn)狀呢？

費(fèi)安·費(fèi)雷拉實(shí)驗(yàn)過(guò)程示意圖，通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了磁性流體可以有效去除水中的微塑料

來(lái)自愛(ài)爾蘭的少年費(fèi)安·費(fèi)雷拉，憑借一項(xiàng)運(yùn)用磁性流體（磁性粉末和油性液體）去除水中微塑料的實(shí)驗(yàn)奪得谷歌科技大會(huì)大獎(jiǎng)。他通過(guò)一個(gè)高中化學(xué)課上學(xué)到的知識(shí)點(diǎn)：同性材料相吸引，即同為非極性的油性分子對(duì)塑料顆粒的吸引力一定遠(yuǎn)大于極性的水分子。隨即提出，如果往水里加油，讓微塑料與油混合，再使用磁性粉末和磁鐵將油污從水中分離，微塑料是否可以被一并去除呢？費(fèi)雷拉經(jīng)過(guò)多達(dá)1000次的實(shí)驗(yàn)，最終證實(shí)了磁性流體可以有效去除水中的微塑料。除聚丙烯的去除率約為80%以外，其余9種微塑料的去除率均達(dá)到了85%以上。他的大膽假設(shè)和小心求證為減少海洋塑料污染提供了一個(gè)非常有潛力的解題新思路。

微塑料是來(lái)源于石油化工產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)物，石化資源也是不可持續(xù)的一種資源。微塑料帶來(lái)的這些危害其實(shí)是由于我們對(duì)于石化資源和塑料制品使用不當(dāng)、管理不妥造成的一種污染問(wèn)題。

3R原則示意圖

就個(gè)人而言，我們應(yīng)該在日常生活中，盡量避免使用會(huì)產(chǎn)生微塑料的產(chǎn)品，例如具有磨砂功能、可能添加了原生塑料微珠的個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品。盡量避免使用一次性的塑料產(chǎn)品，避免制造更多的塑料廢棄物，特別是那些不宜回收或者不易為大家識(shí)別的塑料產(chǎn)品都可能成為微塑料的來(lái)源，對(duì)大自然產(chǎn)生危害。

當(dāng)然，在日常生活中我們很難避免塑料制品的使用。因此，我們應(yīng)該盡可能地增加現(xiàn)有塑料產(chǎn)品的使用壽命，最大限度地重復(fù)使用這些塑料產(chǎn)品，避免用后即棄的消費(fèi)習(xí)慣。最后，我們建議大家依照各地的實(shí)際情況，盡可能妥善地對(duì)塑料廢棄物進(jìn)行分類回收，避免造成環(huán)境污染和人體健康的威脅。

為此，我們可以遵循三個(gè)步驟，也就是廢棄物管理常說(shuō)的3R原則，即源頭避免（Reduce），重復(fù)使用（Reuse）和回收利用（Recycle）。通常來(lái)說(shuō)，如果我們能依次按照這三個(gè)主要原則進(jìn)行嘗試，就能很好地將環(huán)保落實(shí)在日常生活中。相信我們每一次的努力都能帶來(lái)積極的改變，從我做起，從點(diǎn)滴做起，就有可能減少微塑料帶來(lái)的危害。

（責(zé)任編輯/黃盈盈 美術(shù)編輯/周游）

可降解材料

延伸閱讀

我們需要規(guī)避一些當(dāng)前不太妥當(dāng)?shù)摹皞苇h(huán)保概念”?！翱山到獠牧稀本褪悄壳安⒉煌扑]的替代材料。第一，“可降解材料”的定義比較混亂，很多產(chǎn)品并非真正的“可降解”。第二，目前常見(jiàn)的具有“可降解”性能的材料，例如聚乳酸（PLA），其實(shí)需要嚴(yán)格的工業(yè)堆肥條件來(lái)保障降解過(guò)程的溫度、濕度和空氣供應(yīng)，才能比較好地實(shí)現(xiàn)降解。

有實(shí)驗(yàn)顯示，沒(méi)有這些堆肥的條件，散落在自然界的PLA和普通塑料瓶的PET的自然“降解”速度區(qū)別不大。另外，我們現(xiàn)在的分類回收體系也不具備對(duì)使用后的“可降解”塑料分類處理的條件。即使這些“可降解”塑料有工業(yè)堆肥來(lái)統(tǒng)一處理，但是如何將普通塑料和“可降解”塑料有效分開(kāi)，分別回收處理也是一個(gè)難題。最后，不得不提的是，用“可降解”塑料替代傳統(tǒng)塑料依然沒(méi)有改變“一次性”消費(fèi)的線性商業(yè)模式，依然是對(duì)資源、能源的“一次性”消費(fèi)。而循環(huán)經(jīng)濟(jì)的模式，才是我們值得探索的未來(lái)之路。