塑料化学品全景图谱：揭示16,325种物质中4,200余种危害成分的全球治理挑战

面对塑料污染引发的三重行星危机，研究人员系统绘制了16,325种塑料化学品的全球清单，首次识别出4,219种具有持久性、生物累积性、迁移性或毒性(P/B/M/T)的危害物质。该研究通过结构分组发现15类优先管控物质组（如PFASs、氯化石蜡），揭示所有主要聚合物类型（PET/PVC/PUR等）均存在高风险化学物质，为制定全球塑料条约提供关键科学依据。

　　

塑料污染已成为威胁人类健康和生态安全的全球性挑战。每年数百万吨塑料废弃物进入环境，但更隐蔽的风险来自塑料中复杂的化学混合物——从聚合物骨架、添加剂到非故意添加物质(NIAS)，这些成分可能通过迁移释放造成长期危害。尽管联合国已启动全球塑料公约谈判，但现有研究显示，化学安全维度在塑料治理策略中仍被严重忽视。

挪威地质调查局(NGU)与瑞士联邦水科学与技术研究所(EAWAG)等机构的研究团队在《Nature》发表突破性研究，首次系统构建包含16,325种塑料化学品的全球数据库(PlastChem inventory)，通过权威监管数据识别出4,219种符合持久性(P)、生物累积性(B)、迁移性(M)或毒性(T)标准的危害物质。研究采用创新的结构分组方法，锁定15类优先管控化学组，揭示所有主要聚合物类型均存在高风险物质，为全球塑料治理提供科学基线。

研究人员整合7个权威数据库的化学信息，通过CAS编号(Chemical Abstracts Service Registry Numbers)去重验证，并采用标准化SMILES结构标识符分析12,658种物质的理化性质。危害评估基于15个监管源数据，包括欧盟CLP法规(Classification, Labelling and Packaging)和REACH法规。通过开发四维评分系统(P/B/M/T)，将化学物质分为"关注物质"(评分≥1)、"低危害"和"数据缺失"三类。结构分组采用算法识别同系物与人工校验结合，最终从28个结构组中筛选出15个优先组(如PFASs、芳香胺等)。

化学多样性图谱
研究揭示塑料化学品惊人的功能多样性：5,776种添加剂、3,498种加工助剂、1,975种起始物质和1,788种NIASs。其中4,054种物质具有多重功能，如双酚A(BPA, CAS 80-05-7)既可作为聚碳酸酯单体，又能作为阻燃剂中间体。值得注意的是，23%物质属于成分不明的UVCBs(未知或可变成分物质)，包括619种已被确认为危害物质。

危害物质分布特征
在4,219种关注物质中，1,774种具有特定器官毒性(STOT)，1,489种属致癌/致突变/生殖毒性(CMR)，47种为内分泌干扰物(EDCs)。所有主要聚合物均含数百种危害物质：聚酯(PET)检出472种(143种可迁移)，聚氨酯(PUR)中62%关联物质具有危害性。特别值得警惕的是，1,322种关注物质仍在塑料制造中故意使用。

治理缺口与解决方案
全球环境公约仅覆盖6%塑料化学品(980种)，其中568种为关注物质。研究提出三大转型路径：(1)基于"必要用途"原则淘汰已知危害物质；(2)强制披露塑料化学成分；(3)通过"安全可持续设计"(Safe and Sustainable by Design)简化配方。数据揭示严重的信息不对称——66%物质缺乏危害数据，25%缺失基本理化性质，这种"未知风险"状态极大阻碍了循环经济发展。

该研究首次全景式揭示塑料的化学复杂性，为全球塑料条约谈判提供关键科学支撑。提出的结构分组方法可有效预防" regrettable substitution"(遗憾替代)，而建立的PlastChem数据库将成为评估替代方案的基础工具。随着国际社会加速推进塑料治理，这项研究标志着从"末端管控"转向"源头预防"的重要范式转变，为构建无毒循环经济指明方向。