【背景介紹】
塑料的廣泛使用和管理不善已導(dǎo)致日益令人關(guān)切的重大環(huán)境負(fù)擔(dān)。塑料污染是當(dāng)今社會(huì)面臨的最大挑戰(zhàn)之一。消費(fèi)品中的塑料可以分解成微塑料顆粒和納米塑料顆粒。先前的研究對(duì)微塑料顆粒和納米塑料顆粒的尺寸范圍使用了不同的定義，但在本研究中，作者將微塑料定義為尺寸從100納米到5毫米的顆粒，將納米塑料定義為尺寸為100納米的顆粒。這種納米塑料的定義與環(huán)境納米科學(xué)研究界對(duì)納米材料的定義是一致的。
塑料廣泛用于食品包裝，在我們的食品供應(yīng)中也越來越多地被檢測(cè)到。在食鹽中檢測(cè)到聚乙烯和聚對(duì)苯二甲酸乙烯微塑料顆粒，含量高達(dá)681粒/kg。魚類(遠(yuǎn)洋魚類和底棲魚類)中存在微塑料顆粒，多達(dá)三分之一的樣本魚含有0.2至1.9粒/魚之間的微塑料顆粒。人們常食用的貽貝中含有0.3至0.5粒/g(濕重)的微塑料顆粒。在世界各地銷售的240個(gè)水瓶和自來水中發(fā)現(xiàn)了微塑料顆粒和纖維。最近的一項(xiàng)研究估計(jì)，根據(jù)性別和年齡的不同，微塑料顆粒的年消耗量在39000到52000粒之間。但是，在土壤和食品等復(fù)雜的有機(jī)基質(zhì)中，塑料的納米級(jí)組分依然難以識(shí)別。
人們正試圖通過逐步停止在吸管、洗面奶和牙膏等消費(fèi)品中使用塑料來遏制塑料污染的擴(kuò)散；然而，塑料在食品工業(yè)中的新應(yīng)用正在被引入。例如，一些茶葉制造商已經(jīng)轉(zhuǎn)向使用塑料茶包，而不是傳統(tǒng)的紙制茶包。泡茶時(shí)水的溫度經(jīng)常在95℃或以上，然而食品級(jí)塑料在40℃以上加熱時(shí)就可能降解或浸出有毒物質(zhì)，這引起了人們的極大關(guān)注。
【成果簡介】
近日，來自加拿大麥吉爾大學(xué)的Nathalie Tufenkji教授團(tuán)隊(duì)，評(píng)估了塑料茶包在類似泡茶的條件下浸泡是否會(huì)導(dǎo)致微塑料顆粒和納米塑料顆粒釋放到茶水中。采集市面上四種不同的塑料茶包商品進(jìn)行分析。首先，將塑料茶包中的茶葉倒出，通過反滲透水不斷清洗，用以去除空茶包粘留的任何茶葉殘?jiān)蛩芰纤槠?。隨后，在95℃的溫度下浸泡空茶包5分鐘，通過傅里葉變換紅外光譜（FTIR）和X射線光電子能譜（XPS）對(duì)浸泡液進(jìn)行測(cè)量發(fā)現(xiàn)，浸泡液中釋放出的塑料顆粒與原來的茶包材料（尼龍和聚對(duì)苯二甲酸乙二酯）相匹配，每袋茶包約釋放出116億個(gè)微米塑料顆粒和31億個(gè)納米塑料顆粒，這比之前報(bào)道的其他食品中的塑料顆粒含量高幾個(gè)數(shù)量級(jí)。在最后進(jìn)行的一項(xiàng)初步急性無脊椎動(dòng)物毒性評(píng)估顯示，暴露于上述塑料顆粒的茶包浸泡液，會(huì)導(dǎo)致無脊椎動(dòng)物的劑量依賴毒性和異常發(fā)育效應(yīng)。該研究成果以題為“Plastic Teabags Release Billions of Microparticles and Nanoparticles into Tea”的論文發(fā)表在環(huán)境領(lǐng)域國際權(quán)威期刊Environmental Science and Technology上（見文后原文鏈接）。
【圖文速覽】
圖1.茶包樣品制備示意圖
圖2. 用掃描電鏡(SEM)、紅外光譜(FTIR)和X射線能譜(XPS)分析茶包和滲濾液
（b-q）浸泡后原始茶包及其浸出液的掃描電鏡圖像。（b,f,j,n）浸泡前1000倍原始茶包的成像顯示出一個(gè)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（～30-70μm），表面看起來光滑，而在較高放大倍數(shù)（30000×）下，觀察到表面粗糙度和小顆粒（～200-1000 nm）。浸泡后1000×茶包的（c,g,k,o）圖像顯示，茶包表面更粗糙，放大倍數(shù)更高（30000×），可見凹痕和骨折。（d,h,l,p）茶包浸出液：在1000×，觀察到不規(guī)則形狀的微粒（1?200μm）。微米級(jí)粒度分布如插圖所示。（e,i,m,q）將放大倍數(shù)增加到100000倍，證實(shí)茶包浸出液中存在亞微米和納米顆粒。
圖3. FTIR和XPS掃描尼龍-6,6，PET，原始茶包及其相應(yīng)的浸出液。
圖4. 茶包浸提液對(duì)大型蚤的形態(tài)和游動(dòng)行為的影響。
（a）暴露于透析過的茶包B和D浸出液以及未經(jīng)透析的浸出液中的麥格納體內(nèi)確定的微粒標(biāo)記有箭頭。（b）D. magna暴露于透析茶包B和D浸出液中的CT圖像。頂部圖像顯示三維形態(tài)，底部圖像顯示二維內(nèi)部截面。（c）暴露在透析過的茶包和滲濾液中的麥格納代表性游泳軌跡。（d,e）D. magna暴露于茶包B和茶包D浸出液后的游泳距離。
【工作展望】
到目前為止，食用微納米塑料顆粒對(duì)人類健康的影響仍然是未知的。本文研究者表示，雖然攝入微納米塑料顆粒不太可能對(duì)人體健康造成急性毒性風(fēng)險(xiǎn)，但是在長期食用后，對(duì)人體健康的慢性影響并非不可能發(fā)生?？偟膩碚f，關(guān)于塑料微粒對(duì)人類健康的不良影響的相關(guān)研究仍然是匱乏的，因此，迫切需要進(jìn)一步研究微納米塑料顆粒對(duì)高等脊椎動(dòng)物和人類的潛在毒性機(jī)制，這在評(píng)估微納米塑料顆粒對(duì)人類健康的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)至關(guān)重要。
原文鏈接：
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b02540
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