微纳米塑料使其他污染物对植物和肠道细胞的危害更大

罗格斯大学健康研究人员发现，微小的塑料颗粒会增加生菜和人体肠道细胞对环境砷和农药的吸收，这引发了人们对塑料污染的新安全担忧。

　　

罗格斯大学健康中心（Rutgers Health）的两项新研究表明，土壤和水中的微纳米级塑料颗粒会显著增加植物和人体肠道细胞对有毒化学物质的吸收，这引发了人们对塑料污染造成的食品安全的新担忧。

《纳米影响》上的一项研究发现，生菜暴露在纳米级塑料颗粒和砷等常见环境污染物中，比暴露在污染物中的植物吸收的有毒物质多得多，仅这一点就证实了我们的食物链存在多重污染的风险。《微塑料》杂志上的一项配套研究显示，人体肠道组织也有类似的影响。

这两项研究表明，随着时间的推移，环境中塑料碎片的副产品微纳米塑料可能会造成危险的污染循环：使植物吸收更多的有毒化学物质，然后我们可能会吃，同时使我们的身体更有可能吸收这些毒素和塑料本身，增加疾病的风险，特别是对易感人群。

罗格斯大学（Rutgers University）环境职业健康科学研究所纳米科学与先进材料中心主任、两项研究的资深作者Philip Demokritou说：“我们已经向环境中排放了大约70亿吨不断分解的塑料。它们污染我们周围的一切——我们喝的水、吃的食物、呼吸的空气。”

研究人员利用人体小肠细胞模型，加上一个模拟消化系统的实验室胃肠道装置，发现纳米塑料颗粒比单独接触砷增加了近6倍的砷吸收量。罗格斯大学、康涅狄格农业实验站（CAES）和新泽西理工学院（NJIT）的研究人员说，一种常用的杀虫剂boscalid也有同样的效果。

此外，这种关系是双向的：这些环境污染物的存在也显著增加了肠道组织对塑料的吸收量，当毒素存在时，塑料的吸收量大约增加了一倍。

“我们知道纳米材料可以绕过生物屏障，”亨利·罗格斯大学主席、罗格斯大学公共卫生学院和罗格斯大学工程学院纳米科学和环境生物工程教授Demokritou说。“颗粒越小，它们就越能绕过我们体内保护我们的生物屏障。”

在另一篇论文中，研究人员将生菜暴露于两种大小的聚苯乙烯颗粒——20纳米和1000纳米——以及砷和硼酸盐中。他们发现，较小的颗粒影响最大，与单独接触砷的植物相比，可食用植物组织对砷的吸收增加了近三倍。

这种影响在水培系统和更现实的土壤条件下都发生了。利用先进的成像和分析技术，研究人员发现塑料颗粒本身也在植物组织中积累，较小的颗粒更有可能从根转移到芽中。

微塑料和纳米塑料来自于环境中较大的塑料碎片的缓慢分解。

“即使我们今天停止生产或使用塑料，不幸的是，我们仍然有大量的塑料垃圾，”Demokritou说。

这项研究是美国农业部资助的一个更大的项目的一部分，该项目研究与微塑料和纳米塑料有关的食品安全问题。科学家们说，需要更多的研究来了解长期影响，并制定潜在的解决方案。

“我们需要坚持‘3r’废物等级制度——减少塑料的使用，再利用，再循环，”Demokritou说。“对于不能使用这三个r的领域，比如农业领域，大量塑料用于杂草控制和其他用途，请使用可生物降解塑料。”

研究人员正在开发新的可生物降解材料，以取代传统的塑料，以及更好地检测和测量食物和水中塑料颗粒的方法。然而，他们表示，防止进一步的污染需要成为当务之急。

Demokritou说：“并不是说技术上我们不能解决这些问题。”“但要保留这种非常有用的材料的所有好处，同时减少它的危害，这绝对是一个挑战。”需要克服与塑料生产和使用相关的社会和经济障碍。”