一、認(rèn)識什么是微塑料

微塑料(microplastic)這個術(shù)語是英國海洋生態(tài)學(xué)家Richard Thompson 于2004年提出的。最初，它被用來泛指直徑小于5mm的塑料顆?；蛩槠ｋS著人們對微小塑料顆粒研究的不斷深入，如今“微塑料”已特指直徑在5 mm-0.001 mm之間的塑料顆粒；而直徑小于0.001 mm的塑料顆粒，則被稱為納米塑料（nanoplastic）。

微塑料，顧名思義，與塑料有密不可分的關(guān)系。塑料是一類以樹脂為主要成分的高分子聚合物，具有優(yōu)良的物理和化學(xué)性能。它的種類繁多、應(yīng)用廣泛，使用場景已經(jīng)遍及人類生活的方方面面。據(jù)統(tǒng)計，2023年全球塑料產(chǎn)量已經(jīng)超過4億噸[1]。

微塑料的來源主要有兩類：1.專門制造出來的，添加在牙膏、抗菌香皂、化妝品等個人護(hù)理用品或者如油漆涂料等工業(yè)產(chǎn)品中，用以提高產(chǎn)品性能；2. 由大塊的塑料在自然環(huán)境當(dāng)中降解形成。

圖1. 裝滿微塑料的試管

二、微塑料對生態(tài)環(huán)境和人體健康的影響

據(jù)估計，每年大約有一千萬到四千萬噸的微塑料被排放到環(huán)境中[2]?？諝庵衅〉奈⑺芰蠒S風(fēng)或者降雨到達(dá)山川、森林和城市；陸地上的微塑料會被沖入河流和海洋。因此微塑料的早期研究主要集中在環(huán)境領(lǐng)域。研究結(jié)果表明，微塑料已經(jīng)在全球范圍內(nèi)造成生態(tài)環(huán)境污染，即使是人跡罕至的地方也不能幸免，如Napper等人在珠穆朗瑪峰的積雪和溪水中發(fā)現(xiàn)了微塑料[3]；Woodall 等人在來自大西洋、地中海和印度洋水下1000~3500米處的深海沉積物中檢測到微塑料[4]。

2.堆滿塑料垃圾的海洋圖

環(huán)境中廣泛分布的微塑料，會通過空氣、飲用水或食品等渠道，在不被注意的情況下悄然進(jìn)入人體，從而對人體健康產(chǎn)生影響。大約10年前，科研人員開始關(guān)注人體內(nèi)微塑料的情況及其對人類健康的影響。2022年，荷蘭科學(xué)家在人類血液中首次檢測到微塑料[5]。此后，隨著研究的深入，人類的大腦、肝臟、腎臟等器官中均被檢出微塑料[6]。

微塑料對人體健康的潛在影響包括[7][8]：

1. 微塑料在人體當(dāng)中可能會造成細(xì)胞傷害，導(dǎo)致衰老，引發(fā)組織炎癥，影響體內(nèi)微生態(tài)平衡；

2. 微塑料在生產(chǎn)過程中添加的各種有害化學(xué)品，如塑化劑等，會干擾人體內(nèi)分泌系統(tǒng)；

3. 微塑料本身可以富集各種有機污染物，并在食物鏈的傳遞過程中形成生物毒性累積，從而影響人體健康。

世界衛(wèi)生組織、歐盟主要國家和美國較早之前已經(jīng)關(guān)注到微塑料可能的危害，并陸續(xù)開展了海洋水體中和食品中微塑料的研究和相關(guān)評估。一些國家還頒布了法令，明確禁止在部分居民消費品、化妝品中添加微塑料。但是作為一種新興污染物，之前對微塑料的關(guān)注還是局限在科研領(lǐng)域和部分產(chǎn)品生產(chǎn)端的監(jiān)管，微塑料及其危害還在大多數(shù)公眾視線之外。

2024年3月，醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的權(quán)威雜志《新英格蘭醫(yī)學(xué)期刊》上發(fā)表的一篇文章稱，在心臟病人的粥樣斑塊當(dāng)中明確檢測到了微塑料顆粒[9]。這次發(fā)現(xiàn)具有里程牌意義，因為它首次證明微塑料顆粒與人類心血管疾病之間可能存在關(guān)聯(lián)。這項研究成果也促進(jìn)了學(xué)術(shù)界開展更多微塑料與人體健康之間關(guān)系的研究，出現(xiàn)了越來越多的相關(guān)研究報告。

圖3. 電子顯微鏡下心臟病人的粥樣斑塊中明確檢測到微塑料顆粒[9]

三、檢測我們身邊的微塑料

為了親自驗證微塑料是否已經(jīng)影響和滲透到我們的日常生活中，筆者瞄準(zhǔn)飲品消費量比較大的高中生群體，制作了“你最喜愛的飲料”調(diào)查問卷，從回收的109個問卷中篩選出六種飲用頻率最高的塑料瓶裝飲料。為了比較不同飲料包裝材質(zhì)對微塑料含量的影響，又額外增加了一種玻璃瓶裝飲料、一種易拉罐包裝飲料和一種軟包裝飲料。隨后對這九種飲料當(dāng)中可能含有的11種微塑料成分進(jìn)行了定性定量分析。具體采用的分析檢測方法簡述如下。

微塑料的檢測主要依靠化學(xué)分析測試儀器。其中直徑在0.01 mm-5 mm的微塑料顆?？梢允褂霉庾V類設(shè)備進(jìn)行檢測，包括顯微紅外光譜儀、激光紅外成像儀和顯微拉曼光譜儀。這些設(shè)備可以識別微塑料聚合物種類、對微塑料顆粒計數(shù)以及表征顆粒粒徑等，但是無法進(jìn)行定量分析，也無法檢測納米級微塑料顆粒。而納米級微塑料由于體積小，更容易進(jìn)入生物體血液，甚至細(xì)胞中，從而對生物體造成更直接和關(guān)鍵的影響，因此是目前研究的重點。目前熱裂解-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(Pyrolysis-Gas Chromatography-Mass Spectrometry, Py-GC-MS)是使用最為廣泛的定性定量檢測納米級微塑料顆粒的設(shè)備。美國材料與試驗協(xié)會（American Society for Testing and Materials, ASTM）在2024年發(fā)布的D-8401方法就是采用了Py-GC-MS對水體中的12種微塑料進(jìn)行檢測[10]。

Py-GC-MS的裂解器在600 oC的高溫下將高分子微塑料顆粒裂解成小分子單體化合物，不同類型微塑料顆粒產(chǎn)生的小分子化合物是不同的，這些化合物通過氣相色譜的分離后進(jìn)行質(zhì)譜檢測，就可以對樣品中的微塑料顆粒進(jìn)行定性定量分析。

筆者利用上述分析方法檢測得到的結(jié)果表明：

1. 九種飲料中均檢出微塑料，其中玻璃瓶裝飲品只檢測到一種微塑料，其余包裝材質(zhì)均檢測到兩種或以上微塑料，最多的含有五種微塑料。

2. 所有九種飲料當(dāng)中均檢出了聚乙烯，含量從最低0.24 μg/L到最高10.14 μg/L。考慮到幾乎所有的塑料瓶都是由聚乙烯制成的，而復(fù)合膜材質(zhì)的軟包裝其內(nèi)層也多為聚乙烯，因此這個檢測結(jié)果符合預(yù)期。

3. 除玻璃瓶裝飲料，在剩余八種飲料當(dāng)中均檢出了聚氯乙烯，含量從最低0.12 μg/L到3.23 μg/L。

4. 同一種碳酸飲料，用易拉罐盛裝的其聚乙烯含量只有用塑料瓶盛裝的六分之一，表明包裝材質(zhì)對微塑料含量有明顯影響。

5. 只在一款茶飲料當(dāng)中檢測出尼龍66這一工業(yè)領(lǐng)域或紡織品行業(yè)常用塑料，其更可能是其它源頭引入，而不是來自塑料瓶本身。

四、從我做起降低微塑料的危害

目前微塑料的研究重點已經(jīng)集中在與人體健康相關(guān)的領(lǐng)域。進(jìn)入人體的微塑料大部分都會被排出體外，只有少量納米微塑料有可能滲入到人體器官組織中。但是，目前的研究結(jié)果只能顯示微塑料與人類疾病之間存在聯(lián)系，并不能證明微塑料會直接導(dǎo)致人類罹患疾病。要徹底厘清二者之間的關(guān)系，仍有待未來更深入、更長期的科學(xué)研究。

治標(biāo)更要治本，對個人而言，要降低或者消除微塑料的危害，關(guān)鍵在于減少對塑料的使用和接觸。個人在日常生活中可以采取的行動包括：

1. 從源頭減少使用塑料用品，阻斷日常接觸。例如：多使用可生物降解包裝材料；購物使用布袋而不是一次性塑料袋； 少使用含有微珠成分的個人護(hù)理用品（如成分中有聚乙烯、聚丙烯等成分的牙膏、護(hù)膚品等）。

2. 優(yōu)化飲食習(xí)慣。例如：少喝長期存放的塑料瓶裝飲品；減少外賣和速食的次數(shù)，從而降低其塑料包裝中釋放微塑料的攝入；少使用一次性塑料吸管，改用紙質(zhì)吸管；使用玻璃、陶瓷或者不銹鋼材質(zhì)的水杯，代替塑料水杯。

3. 重視垃圾分類和回收，不隨意丟棄塑料垃圾，合理分類回收塑料廢棄物，減少其對生態(tài)環(huán)境的污染。

圖4. 從我做起合理分類回收塑料廢棄物圖

最后用一幅發(fā)表于《科學(xué)》雜志的圖片來總結(jié)本文：過去二十多年來的研究，已清晰揭示了微塑料的多

種來源、廣泛的環(huán)境分布、生物可利用性及潛在影響。這些研究證據(jù)促使政府出臺相關(guān)政策，再加上公眾的關(guān)注與重視，在全球范圍內(nèi)已開始推動防止和降低微塑料污染的相關(guān)行動。

5. 微塑料污染：來源、影響與行動 [2]

參考文獻(xiàn)：

[1] 2023年聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署報告《切斷根源：全世界如何終結(jié)塑料污染，創(chuàng)造循環(huán)經(jīng)濟(jì)》

[2] R. C. Thompson, et al., Twenty years of microplastic pollution research—what have we learned? Science 386, eadl2746 (2024)

[3] I. E. Napper, et al., Reaching new heights in plastic pollution—Preliminary findings of microplastics on Mount Everest. One Earth 3, 621–630 (2020)

[4 ] L. C. Woodall, et al., The deep sea is a major sink for microplastic debris. Royal Society Open Science 1, 140317 (2014)

[5] H. A. Leslie, et al., Discovery and quantification of plastic particle pollution in human blood. Environment International 163,107199 (2022)

[6] A. J. Nihart, et al., Bioaccumulation of microplastics in decedent human brains. Nature Medicine 31,1114-1119 (2025)

[7] H. Moon et al., Microplastic exposure linked to accelerated aging and impaired adipogenesis in fat cells. Scientific Reports 14, 23920 (2024)

[8] J. Cheng, et al., Potentially harmful effects of micro-/nanoplastics on humans as well as protective actions of dietary natural products. Trends in Food Science & Technology 156, 104841 (2025)

[9] R. Marfella, et al., Microplastics and Nanoplastics in Atheromas and ardiovascular Events. The New England Journal of Medicine 390, 900-910 (2024)

[10] ASTM D8401-24 Standard Test Method for identificaiton of Polymer Type and Quantity of Microplastic Particles and Fibers in Waters with High to Low Suspended Solids Using Pyrolysis-Gas Chromatography/Mass Spectrometry

作者：曹峻齊 審核：徐章潤