2018年10月30日，潛水員jacekdybowski來到兄弟島附近的紅海海域潛遊，發現了令人心痛的一幕，這頭白鳍鲨的脖子上套着一個塑膠環，塑膠的邊緣嵌進它的肉裡，勒出了了一道深深的傷痕，看上去十分痛苦。（東方ic/圖）
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維也納醫科大學的研究人員聲稱，他們在人類糞便中檢測到了微塑膠的存在。這意味着人類已經在不知不覺中吃掉了塑膠，由此引出一個廣受關注的毒理學問題：微塑膠會進入人類的腸道、血液以及其他器官中并危害我們的健康嗎？
文 | 南方周末特約撰稿 祝葉華
責任編輯 | 朱力遠
我們常常能看到海鳥吞下五顔六色的塑膠後慘死的例子，人類自然不會主動去吃塑膠。不過科學家已經在魚類的身體中，還有海鹽和自來水中，發現了塑膠乃至微塑膠廣泛存在的痕迹。也許人類在不知不覺中也将塑膠吃到了肚子裡。
2018年10月23日，維也納醫科大學的研究人員在歐洲胃腸病學會議上宣布了一則令人震驚的消息，他們在人類糞便中檢測到了微塑膠的存在。這意味着人類吃下塑膠已經成為事實。研究結果雖然還沒有經過同行評議，卻引出了一個人們普遍關注的毒理學問題：微塑膠會不會進入人類的腸道、血液以及其他器官中，我們會像海鳥那樣中毒嗎？
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塑膠進入食物鍊
海鳥體内的塑膠瓶蓋、鲨魚胃裡的塑膠袋、海龜鼻孔裡的塑膠管以及海鹽産品中微塑膠的存在，都在不斷地向人類傳達一個信号：塑膠已經進入生态系統的食物鍊中。
一直以來，塑膠對生物體的危害似乎都是圍繞着海洋生物和實驗室中的小鼠開展的。對于塑膠進入人體以及由此而引發的體内塑膠堆積的研究并不多。不過，這個科研空白最近被填補了。維也納醫科大學的胃腸病學家菲利普·施瓦布爾（philipp schwabl）公布了他們的最新研究結果——人類糞便中發現了微塑膠的存在。微塑膠是比塑膠更可怕的存在，它被定義為直徑小于5mm且沒有下限的塑膠顆粒和纖維。微小的形體意味着它們更易于被吞食并進入生物體中。
最新的這項研究招募了來自8個不同國家（芬蘭、意大利、日本、荷蘭、波蘭、俄羅斯、英國和奧地利）的參與者，其中包括3男5女，年齡介于33歲到65歲之間。在糞便取樣前的一周内，每位參與者都記錄了一周内的飲食情況。他們送出的飲食日記顯示，所有參與者都食用了塑膠包裝的食品并飲用了塑膠瓶裝水。日記中還提供了微塑膠潛在來源的資訊，即8名參與者中有2人每天嚼口香糖，6名參與者在這一周中食用了海鮮。一周後，8名參與者分别将糞便“打包”郵寄到奧地利。奧地利環境機構對糞便樣品進行了塑膠成分的測試，結果發現，8個參與者的糞便中含有9種不同類型的塑膠，其大小介于50到500微米之間（人類頭發的直徑大約為100微米）。平均而言，在每10克糞便中約有20個微塑性顆粒的存在。
施瓦布爾在會上表示：
“這項研究證明了科學家長期以來的猜測，即微塑膠可能在胃腸道中堆積，在那裡它們也許會影響腸道的耐受性和免疫反應。還可能協助有毒化學物質和病原體傳播到體内。”
目前動物研究中發現積累塑膠濃度最高的部位是腸道，但更小的微塑膠顆粒（尤其是納米塑膠顆粒）卻被認為能夠進入血液、淋巴系統，甚至可能到達肝髒。施瓦布爾希望他們的發現能加速推動微塑膠對人體健康影響的研究。
不過，部分科學家認為研究的設計方案仍存有缺憾。一直在從事塑膠人體毒理學研究的挪威科技大學生物學系副教授馬丁·瓦格納（martin wagner）在接受《南方周末》采訪時就表示：
“這項研究的細節沒有公開，一份新聞稿顯然不足以解釋這個重磅級的研究成果。首先，樣品污染就是一個嚴重的問題。我們不清楚研究人員的操作流程，是以無法判斷他們在人類糞便中發現的微塑膠究竟是來自實際攝入還是實驗室中其他塑膠制品的污染。”
除此之外，他還指出，該研究的樣本數量太小，僅有8名參與者，而如此小範圍的調查并不能回答籠罩在微塑膠科學上的未知問題：這些塑膠碎片到底來自哪裡？對人類健康的潛在風險是什麼？糞便中的塑膠顆粒是否來自空氣中的塑膠灰塵？一旦進入人體，塑膠納米纖維能否進入血液、淋巴系統，甚至人的肝髒？
理查德·湯普森（richard thompson）是英國普利茅斯大學的海洋科學專家，他和其他4位科學家2018年6月在《環境污染》（environmental pollution）上發表的研究中比較了微塑膠的不同來源對人體影響的差異。他們對比了食物準備過程中從空氣中飄落到食物上的塑膠纖維的含量和通過食用贻貝攝入的微塑膠的含量。結果發現，與食用贻貝相比，在空氣中傳播的塑膠纖維對人體産生的危害更大。湯普森指出，根據此次新聞通稿的描述，樣本的擷取是由參與者自行收集、“打包”之後再郵寄到奧地利，是以不能忽視操作過程中塑膠瓶、食品包裝、地毯、窗簾和衣服等潛在的塑膠來源。他認為，如果想要讓結果更具說服力，首先應該核實和排查并在文章中交代清楚此次人類糞便中塑膠來源的問題。
2
動物是如何中毒的
宏觀塑膠對生物體影響的研究已經如火如荼地開展了許多年。随着微塑膠不斷進入科學家的視野，相關的動物毒理學研究也逐漸被注重起來。
2004年，湯普森在《科學》（science）發文呼籲關注海洋的“白色污染”，并創造了“微塑膠”這一術語。他們發現無數的塑膠垃圾堆積在世界範圍内的海洋環境中，這些垃圾可能會在海洋中“逗留”數個世紀。湯普森等猜測在長年累月的陽光輻照和海水浸泡下，大塊的塑膠會降解成微小的塑膠碎片和纖維，并最終在海洋中廣泛分布開來。這種微小尺寸的塑膠會被海洋有機物吸收，科學家們試圖弄清楚這種分布廣泛、五花八門的微塑膠污染可能對動物和生态系統造成的影響。
2008年，英國普利茅斯大學馬克·布朗（mark browne）發表在《環境科學與技術》（environmental science & technology）的研究首先證明了這些塑膠顆粒并不總是無害地通過生物的身體。贻貝被認為是全球“微塑膠污染的生物名額”。與魚類不同的是，贻貝生活在海底，并且喜歡待在同一地方。是以布朗選取贻貝作為研究對象。
在他用藍色贻貝做實驗之前，許多研究人員認為動物隻會排洩出它們吃下的塑膠微粒。不過布朗的研究最終發現，藍色贻貝細胞中不僅有塑膠微粒的存在，同時更小顆粒的微塑膠也進入了贻貝的循環系統中。
這項研究被認為是一個警告信号，警示人類需要采取措施減少對海洋的塑膠輸入。
随着研究人員積累更多的資料，科學家們開始意識到微塑膠污染問題的嚴重程度。從魚的繁殖受損到土壤微生物群落的改變，證據正在逐漸浮出水面。2018年3月發表在《整體環境科學》（science of the total environment）的一項研究發現，接觸過塑膠微粒的浮遊生物不僅繁殖得更少，而且它們的後代（沒有直接接觸微塑膠的後代）也繁殖得更少，這表明這種影響會持續到下一代。研究以淡水浮遊動物中的水蚤（d. magna）為模型，研究了4代的微塑膠和暴露後存活率的影響。
結果表明，水蚤從長期接觸微塑膠中恢複可能需要幾代人，而連續幾代接觸微塑膠可能會導緻種群滅絕。
另一方面，塑膠制造過程中添加的化學物質也有可能會在生物體内釋放。例如許多用塑膠制成的工業和日用産品中都含有可以幹擾荷爾蒙的化學物質——内分泌幹擾物( edcs )，這些物質被證明會對人體健康造成負面影響。2018年3月，美國内分泌協會公布的一項研究結果中顯示，在老鼠身上進行的研究表明，edcs可能是導緻男性精子數量和精子品質大幅下降的原因。科學家研究了鄰苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（dehp）對雄性老鼠精子活性的作用。dehp是使用最廣泛的内分泌幹擾物之一。它廣泛存在于工業和消費品中，如聚氯乙烯（pvc）管道、化妝品、醫療裝置和塑膠玩具中。研究發現，如果雄性小鼠在出生前暴露于dehp的環境下，在出生後，它血液中的睾丸素和精液中的精子會明顯減少。是以研究報告的作者稱，母親在懷孕期間大量暴露在内分泌幹擾物中，她的兒子和兒子的後代可能會遭受生育能力下降或激素不足的痛苦。
微塑膠污染的動物毒理學研究結果是一個值得關注的問題，也是評估人類風險的一個重要因素。但遺憾的是，實驗室動物和野生動物往往不能準确地反映人類身上可能發生的事情，這是由不同物種或接觸環境的不同而造成的。
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對人類影響幾何？
人類關于微塑膠對海洋和淡水生物及生态系統影響的知識正在不斷擴大，但對接觸微塑膠可能對人類健康産生何種影響的了解卻仍存在巨大的知識空白。目前，我們對人體暴露水準、慢性毒性效應濃度以及微塑膠誘發效應的潛在毒理學機制仍知之甚少，是以還無法精确評估微塑膠對人體的危害。
1998年，一項發表在《癌症流行病學、生物标志物和預防》（cancer epidemiol biomarkers prevention）上的文章稱，研究人員在人體肺部中發現了吸入纖維素和塑膠纖維。該研究用到的肺癌标本和非惡性良性腫瘤性肺組織的标本來源于肺惡性良性腫瘤切除的病人。科學家使用層流罩阻斷了外來纖維和塑膠的污染。結果發現，在這些新鮮的肺組織中可以反複觀察到異質性纖維的存在。用偏振光檢查肺組織的病理切片發現這些吸入的異質性纖維是纖維素和塑膠纖維。研究人員猜測吸入肺部的微塑膠可能是來源于空氣中。
但多年來這樣的人體研究開展得并不多，僅是在肺癌患者的病變組織檢測中窺探到一二，而對于人體其它組織中是否會有微塑膠的入侵還未知曉。
對此瓦格納也表示，微塑膠的人體病理學研究最近幾年才引起科學家的重視。在此之前，科學家主要的關注點在微塑膠對海洋的侵害上。現在研究的方向已經轉向其他生态系統，例如研究微塑膠對淡水和陸地生物（包括人類在内）的影響。
然而，科學研究需要時間。科學家不僅需要知道人類暴露在多少塑膠顆粒中，還需要判斷在人類的消化系統中殘留的塑膠顆粒的數量，更需要搞清這些顆粒是留在腸道内還是轉移到血液和其他器官内。其次，相對于塑膠污染本身，他更擔心的是人類接觸到塑膠攜帶的化學物質的危害問題。現代人類食用的幾乎所有的東西都用塑膠包裝，包裝中可能含有有毒化學物質，這些物質對人類健康的影響更值得人類擔憂。
“在現實世界中，微型塑膠不會是人類生存的惟一壓力源。微塑膠可能成為化學污染物、過度捕撈和氣候變化等壓力下壓倒物種的最後一根稻草。”瓦格納說。
微塑膠在體内的吸收、分布、積累、代謝和最終毒性取決于許多因素。這些因素包括塑膠的大小、形狀、塑膠的種類、表面性能、生物活性以及化學添加劑或其他有毒物質的存在。目前尚未證明微塑膠對人體健康存在哪些确切的危害，不過由此前pm2.5對人體危害的研究為例，可以猜測微米、納米級的微塑膠顆粒有進入人體循環系統的可能，如果長期攝入微塑膠，也可能會導緻一些化學物質在人體集聚。當然，這還隻是一種推測，關于微塑膠對生态和人類健康影響還有待進一步深入研究。