如何避免无处不在的微塑料？
如何避免无处不在的微塑料？
本文篇幅较长，主要包括以下内容：
- 生活中充斥着许多内分泌干扰素，微塑料就是其中的一种。内分泌干扰素会影响我们体内的生理调节，危害我们的健康。而瓶装饮用水可能会增加身体吸收内分泌干扰素的机率。
- 微塑料是指直径小于5毫米的塑料碎片或颗粒而瓶装水中的微塑料是自来水的两倍。
- 被随手丢弃的塑料瓶会通过食物链的层层累积，最终很有可能出现在人类的餐桌上，对人体健康产生潜在风险。
- 近年来塑料的生产量直线上升，有三分之一的塑料垃圾最终都进入了大自然。
- 反渗透纯水机和超滤净水器能够有效去除水中的微塑料。
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食“水”知味 | 微塑料 (Microplastics) 对健康的危害
生活中充斥着许多内分泌干扰素 (Endocrine Disrupting Chemicals, EDCs)，而日常的食物摄取则成为了一种使我们接触到内分泌干扰素的主要途径之一。[1]内分泌干扰素是一些人造的化学物质，分布在环境中并造成污染后，透过空气、水、土壤、食物等途径返回人体或其他生物体内。它们可以模拟我们体内的天然激素，干扰我们内分泌系统的作用，影响我们体内最基本的生理调节，进而影响生长、发育、恒定及生殖等作用，甚至危害子孙后代的健康。
塑料制品所含的化合物是有可能会从包装转移至接触的溶液中的。[2]聚对苯二甲酸乙二醇酯 (Polyethylene Terephthalate, PET) 是一种广泛用于制作塑料瓶的材料，因为它用途的广泛和潜在的毒性，所以愈来愈受到学者的重视，进而投以更多的研究。[3]市场上大多数的瓶装水都是以1号塑料，也就是 PET 制作的。根据研究显示，PET可能是一种会改变我们荷尔蒙系统的内分泌干扰素。尽管这种塑料不含双酚A (Bisphenol A, BPA)，但当瓶体暴露于高温或存放时间较长时[4]，瓶中的邻苯二甲酸酯 (Phthalates, PAEs) 仍会渗入水中。[5]总体而言，研究结果显示，有非常多不同的食品在使用塑料包装时，会被内分泌干扰素污染。饮用瓶装水可能会增加身体吸收到内分泌干扰素的机率。[1]
图1. 通过 Red Nile 的实验方法，研究人员在许多水瓶中发现了被认为是微塑料的微小颗粒。(Orb Media)[6]
什么是微塑料？
塑料无处不在。塑料指的是可以从烃类原料或生物质原料合成的高分子聚合物，包含所有具热塑性或热固性的合成或半合成聚合物。[7]自从进入可量产阶段后，塑料的产量从1945年的100万吨，增长至2014年的3亿多吨，是非常可观的指数性的成长。[8]从制造的角度来看，塑料有许多非常具有吸引力的特性，例如重量轻，容易长途运输，并且耐用，不容易破损，也不容易被生物降解等等。但其在环境方面的影响却也令人十分担忧。当我们探讨到塑料污染的问题时，许多人都会将它与环境破坏联想在一起。随着塑料制造业的兴起，塑料对环境的污染相对的，也有所增加。关于塑料污染的研究最早可以追溯到1970年代[9]。最引人瞩目的当选最近对世界海洋的研究[10,11]：研究显示在淡水湖泊、内海、河流、湿地，以及从浮游生物到鲸鱼之间几乎所有的生物体中，都发现了塑料污染。[12,13,14]随着塑料在外部环境中的普遍性不断增加，越来越多的研究人员开始对各种摄食来源研究塑料的存在。这类型研究最早集中在人类食用的蚌壳类动物上。[15]而最近的研究则是集中在鱼类（如小银鱼）和淡菜上。[16,17]
根据美国环境保护署 (EPA) 的数据显示，在2018年，美国只有8.4%的可回收塑料被回收使用。[18]微塑料无所不在，并已在海水、废水、淡水、食品、空气和饮用水（包含瓶装水和自来水）中被检出。微塑料可由各种不同的物质组成，不同的原物料可生成不同密度、化学式、形状和尺寸的微塑料。最近的研究显示，许多瓶装水中含有过量的微塑料。虽然在科学上对于微塑料的粒径大小尚未有统一的定义，但一般而言，尺寸小于5毫米的微小塑料颗粒即可被称为微塑料。
更有研究发现，瓶装水中粒径大于100微米的微塑料含量大约是自来水的两倍之多（10.4：5.45，颗粒/升）。[19]
图2. 1960-2018年塑料回收量。[20]
被随手丢弃的塑料，去哪里了？
在这个塑料泛滥的时代，微塑料正不断地污染着我们呼吸的空气、喝的水和摄取的食物。在澳洲 University of Newcastle 的一项研究中显示，平均每人每周可能摄入约5克重的微塑料，而这已经是相当于一张信用卡的重量了！
至今，有三分之一的塑料垃圾最终都进入了大自然。[21]大多数塑料被当作一次性的材料使用，以至于超过75%的塑料都作为垃圾进行处理。塑料污染严重影响着地球上大多数物种生活的自然环境。除了被塑料覆盖的沿海生态系统和有塑料累积的全世界洋流之外，在马里亚纳海沟底部[22]和北极海的冰层中[23]也都发现了塑料。而塑料中的毒素也被研究表明，摄入后会有损害生殖和免疫系统的可能。微塑料的污染也已经被研究证实会改变土质，且这些有害的化学物质渗入土壤中会进而影响动植物的健康。[24]
图3. 通过日常饮食摄取到的粒径0-1毫米微塑料的预估量（单位：颗粒数/周）。[25]
瓶装水中的微塑料
近年有一些研究发现，瓶装水含有过量的微塑料。[26]
Orb Media 是一个总部位于美国的非营利媒体组织，在他们一个以环境为主题的会议中，由 State University of New York in Fredonia 对一次性塑料进行研究分析。根据 Orb Media 的研究表明，在随机抽取的11个世界上最受欢迎的瓶装水品牌中，93%都检测出了微塑料的存在。在这项研究中，测试团队在中国、巴西、印度、印尼、墨西哥、黎巴嫩、肯亚、泰国和美国九个国家一共购买了259瓶瓶装水。在所有测试的瓶装水中，只有17瓶水没有发现微塑料，而在这些测试的瓶装水中平均每升则含有325颗微塑料，这些微塑料包括聚丙烯 (Polypropylene, PP)、尼龙 (Nylon) 和 PE。该研究测试了不同品牌的瓶装水，其中 Nestlé Pure Life 是污染最严重的一款瓶装水，每瓶水中含有超过10,000颗微塑料。除了 Nestlé Pure Life 之外，Bisleri、Gerolsteiner 和 Aqua 等瓶装水中也检测出含有大量的微塑料。此外，该研究还发现瓶装水中的微塑料数量比自来水多了50%。
相对于瓶装水，自来水公司的供水都必须经过污染物的测试，还要提供水质报告给消费者，并公开水源，以符合各项环保署的标准。而法规上并无强制要求瓶装水公司提交实验室测试报告或告知消费者他们的水源。这意味着瓶装水并不一定是最安全的选择。除此之外，瓶装水的价格平均下来大约比自来水贵1000倍。那么我们为何还要购买会污染环境而且可能并不安全的瓶装水呢？
图4. 不同国家和品牌的瓶装水中每公升最多和最少微塑料含量数据图[27]
这样做，喝水时向微塑料说再见
饮用水处理系统对于去除与微塑料有相似特性与粒径的颗粒有很好的处理效果，并已经被证实可以有效地处理比微塑料粒径更小、浓度更高的颗粒。在常见的饮用水处理方法中：反渗透法 (Reverse Osmosis, RO) 可以去除大于0.0001微米的颗粒，而超滤法 (Ultrafiltration, UF) 可以去除大于0.01微米的颗粒。[28]
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事实证明，微塑料在我们的生活无处不在，从海水、自来水、瓶装水、食物，甚至空气中都检测到不同浓度的塑料微粒。我们能做到的是尽量避免摄入微塑料，尽可能减少使用塑料制品。拒绝就是保护的开始！
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参考文献：
[1] Wagner, M., & Oehlmann, J. (2009). Endocrine disruptors in bottled mineral water: total estrogenic burden and migration from plastic bottles. Environmental Science and Pollution Research, 16(3), 278-286.
[2] Bach, C., Dauchy, X., Chagnon, M. C., & Etienne, S. (2012). Chemical compounds and toxicological assessments of drinking water stored in polyethylene terephthalate (PET) bottles: a source of controversy reviewed. Water research, 46(3), 571-583.
[3] Montuori, P., Jover, E., Morgantini, M., Bayona, J. M., & Triassi, M. (2008). Assessing human exposure to phthalic acid and phthalate esters from mineral water stored in polyethylene terephthalate and glass bottles. Food Additives and Contaminants, 25(4), 511-518.
[4] Keresztes, S., Tatár, E., Czegeny, Z., Záray, G., & Mihucz, V. G. (2013). Study on the leaching of phthalates from polyethylene terephthalate bottles into mineral water. Science of the total environment, 458, 451-458.
[5] Bottled Water: The Human Health Consequences of Drinking from Plastic
https://www.cleanwateraction.org/2020/07/29/bottled-water-human-health-consequences-drinking-plastic
[6] Microplastics found in 93% of bottled water tested in global study
https://www.cbc.ca/news/science/bottled-water-microplastics-1.4575045
[7] Van Cauwenberghe, L., & Janssen, C. R. (2014). Microplastics in bivalves cultured for human consumption. Environmental pollution, 193, 65-70.
[8] PlasticsEurope (2015). Plastics – The Facts 2015: An Analysis of European Plastics Production, Demand and Waste Data. Belgium: PlasticsEurope.
[9] Carpenter, E. J., & Smith Jr, K. L. (1972). Plastics on the Sargasso Sea surface. Science, 175(4027), 1240-1241.
[10] Moore, C. J., Moore, S. L., Leecaster, M. K., & Weisberg, S. B. (2001). A comparison of plastic and plankton in the North Pacific central gyre. Marine pollution bulletin, 42(12), 1297-1300.
[11] Eriksen, M., Mason, S., Wilson, S., Box, C., Zellers, A., Edwards, W., … & Amato, S. (2013). Microplastic pollution in the surface waters of the Laurentian Great Lakes. Marine pollution bulletin, 77(1-2), 177-182.
[12] Baldwin, A. K., Corsi, S. R., & Mason, S. A. (2016). Plastic debris in 29 Great Lakes tributaries: relations to watershed attributes and hydrology. Environmental science & technology, 50(19), 10377-10385.
[13] Horton, A. A., Walton, A., Spurgeon, D. J., Lahive, E., & Svendsen, C. (2017). Microplastics in freshwater and terrestrial environments: evaluating the current understanding to identify the knowledge gaps and future research priorities. Science of the total environment, 586, 127-141.
[14] Lusher, A. L., Hollman, P. C. H., and Mendoza-Hill, J. J. (2017). Microplastics in Fisheries and Aquaculture: Status of Knowledge on Their Occurrence and Implications for Aquatic Organisms and Food Safety. FAO Fisheries and Aquaculture Technical Paper. No. 615. Royal Society of Chemistry, Rome.
[15] Van Cauwenberghe, L., & Janssen, C. R. (2014). Microplastics in bivalves cultured for human consumption. Environmental pollution, 193, 65-70.
[16] Tahir, A. (2015). Anthropogenic Debris in Seafood. Universitas Hasanuddin: Departemen Ilmu Kelautan Fakultas Ilmu Kelautan dan Perikanan.
[17] Tanaka, K., & Takada, H. (2016). Microplastic fragments and microbeads in digestive tracts of planktivorous fish from urban coastal waters. Sci. Rep. 6, 34351.
[18] Plastics: Material-Specific Data
[19] Mason, S. A., Welch, V. G., & Neratko, J. (2018). Synthetic polymer contamination in bottled water. Front Chem 6: 407.
[20] American Chemistry Council, the National Association for PET Container Resources and The Association of Plastic Recyclers.
[21] de Souza Machado, A. A., Kloas, W., Zarfl, C., Hempel, S., & Rillig, M. C. (2018). Microplastics as an emerging threat to terrestrial ecosystems. Global change biology, 24(4), 1405-1416.
[22] Jamieson, A. J., Brooks, L. S. R., Reid, W. D., Piertney, S. B., Narayanaswamy, B. E., & Linley, T. D. (2019). Microplastics and synthetic particles ingested by deep-sea amphipods in six of the deepest marine ecosystems on Earth. Royal Society open science, 6(2), 180667.
[23] Peeken, I., Primpke, S., Beyer, B., Gütermann, J., Katlein, C., Krumpen, T., … & Gerdts, G. (2018). Arctic sea ice is an important temporal sink and means of transport for microplastic. Nature communications, 9(1), 1-12.
[24] Kühn, S., Bravo Rebolledo, E. L., & Franeker, J. A. V. (2015). Deleterious effects of litter on marine life. Marine anthropogenic litter, 75-116.
[25] De Wit, W., & Bigaud, N. (2019). No plastic in nature: assessing plastic ingestion from nature to people.
[26] Readfearn, G. (2018). WHO launches health review after microplastics found in 90% of bottled water. The Guardian.
[27] Study Finds Microplastics In 93% Of Bottled Water by STATISTA
https://www.statista.com/chart/13255/study-finds-microplastics-in-93-of-bottled-water/
[28] Marsden, P., Koelmans, A. A., Bourdon-Lacombe, J., Gouin, T., D’Anglada, L., Cunliffe, D., … & De France, J. (2019). Microplastics in drinking water. World Health Organization.
