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塑料的广泛使用和管理不善已导致日益令人关切的重大环境负担。塑料污染是当今社会面临的最大挑战之一。消费品中的塑料可以分解成微塑料颗粒和纳米塑料颗粒。先前的研究对微塑料颗粒和纳米塑料颗粒的尺寸范围使用了不同的定义，但在本研究中，作者将微塑料定义为尺寸从100纳米到5毫米的颗粒，将纳米塑料定义为尺寸为100纳米的颗粒。这种纳米塑料的定义与环境纳米科学研究界对纳米材料的定义是一致的。塑料广泛用于食品包装，在我们的食品供应中也越来越多地被检测到。在食盐中检测到聚乙烯和聚对苯二甲酸乙烯微塑料颗粒，含量高达681粒/kg。鱼类(远洋鱼类和底栖鱼类)中存在微塑料颗粒，多达三分之一的样本鱼含有0.2至1.9粒/鱼之间的微塑料颗粒。人们常食用的贻贝中含有0.3至0.5粒/g(湿重)的微塑料颗粒。在世界各地销售的240个水瓶和自来水中发现了微塑料颗粒和纤维。最近的一项研究估计，根据性别和年龄的不同，微塑料颗粒的年消耗量在39000到52000粒之间。但是，在土壤和食品等复杂的有机基质中，塑料的纳米级组分依然难以识别。人们正试图通过逐步停止在吸管、洗面奶和牙膏等消费品中使用塑料来遏制塑料污染的扩散；然而，塑料在食品工业中的新应用正在被引入。例如，一些茶叶制造商已经转向使用塑料茶包，而不是传统的纸制茶包。泡茶时水的温度经常在95℃或以上，然而食品级塑料在40℃以上加热时就可能降解或浸出有毒物质，这引起了人们的极大关注。近日，来自加拿大麦吉尔大学的Nathalie Tufenkji教授团队，评估了塑料茶包在类似泡茶的条件下浸泡是否会导致微塑料颗粒和纳米塑料颗粒释放到茶水中。采集市面上四种不同的塑料茶包商品进行分析。首先，将塑料茶包中的茶叶倒出，通过反渗透水不断清洗，用以去除空茶包粘留的任何茶叶残渣或塑料碎片。随后，在95℃的温度下浸泡空茶包5分钟，通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）和X射线光电子能谱（XPS）对浸泡液进行测量发现，浸泡液中释放出的塑料颗粒与原来的茶包材料（尼龙和聚对苯二甲酸乙二酯）相匹配，每袋茶包约释放出116亿个微米塑料颗粒和31亿个纳米塑料颗粒，这比之前报道的其他食品中的塑料颗粒含量高几个数量级。在最后进行的一项初步急性无脊椎动物毒性评估显示，暴露于上述塑料颗粒的茶包浸泡液，会导致无脊椎动物的剂量依赖毒性和异常发育效应。该研究成果以题为“Plastic Teabags Release Billions of Microparticles and Nanoparticles into Tea”的论文发表在环境领域国际权威期刊Environmental Science and Technology上（见文后原文链接）。图2. 用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)和X射线能谱(XPS)分析茶包和渗滤液（b-q）浸泡后原始茶包及其浸出液的扫描电镜图像。（b,f,j,n）浸泡前1000倍原始茶包的成像显示出一个网状结构（～30-70μm），表面看起来光滑，而在较高放大倍数（30000×）下，观察到表面粗糙度和小颗粒（～200-1000 nm）。浸泡后1000×茶包的（c,g,k,o）图像显示，茶包表面更粗糙，放大倍数更高（30000×），可见凹痕和骨折。（d,h,l,p）茶包浸出液：在1000×，观察到不规则形状的微粒（1−200μm）。微米级粒度分布如插图所示。（e,i,m,q）将放大倍数增加到100000倍，证实茶包浸出液中存在亚微米和纳米颗粒。图3. FTIR和XPS扫描尼龙-6,6，PET，原始茶包及其相应的浸出液。图4. 茶包浸提液对大型蚤的形态和游动行为的影响。（a）暴露于透析过的茶包B和D浸出液以及未经透析的浸出液中的麦格纳体内确定的微粒标记有箭头。（b）D. magna暴露于透析茶包B和D浸出液中的CT图像。顶部图像显示三维形态，底部图像显示二维内部截面。（c）暴露在透析过的茶包和渗滤液中的麦格纳代表性游泳轨迹。（d,e）D. magna暴露于茶包B和茶包D浸出液后的游泳距离。到目前为止，食用微纳米塑料颗粒对人类健康的影响仍然是未知的。本文研究者表示，虽然摄入微纳米塑料颗粒不太可能对人体健康造成急性毒性风险，但是在长期食用后，对人体健康的慢性影响并非不可能发生。总的来说，关于塑料微粒对人类健康的不良影响的相关研究仍然是匮乏的，因此，迫切需要进一步研究微纳米塑料颗粒对高等脊椎动物和人类的潜在毒性机制，这在评估微纳米塑料颗粒对人类健康的风险时至关重要。原文链接：
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b02540
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来源：高分子科学前沿
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