微塑料吸附重金属的生物可及性风险：基于消化动力学的膳食暴露评估

本研究针对微塑料(MPs)作为有毒金属(Cr(VI)/Pb(II))载体在食物链中的迁移风险，通过整合吸附实验与体外消化模型，首次建立了基于年龄/性别差异的生物可及性风险评估框架。研究发现老化MPs对重金属吸附能力提升9倍，0-3岁婴幼儿胃相消化阶段风险最高，为制定膳食微塑料污染防控政策提供了关键科学依据。

　　

在全球塑料产量激增的背景下，微塑料(MPs)污染已成为威胁生态系统和人类健康的隐形杀手。这些直径小于5毫米的塑料颗粒不仅遍布海洋、土壤和大气，更令人担忧的是，它们像"特洛伊木马"一样吸附着重金属等有毒物质，通过海鲜、食盐甚至饮用水悄悄潜入人类餐桌。最新研究发现，MPs在环境老化过程中会产生更多吸附位点，使Cr(VI)和Pb(II)等重金属的吸附量暴增9倍，这种"双重污染"究竟会给人体消化系统带来怎样的风险？

台湾大学（National Taiwan University）与中山医学大学（Chung Shan Medical University）的研究团队在《Environmental Pollution》发表的重要研究，首次将MPs老化效应、消化动力学和人口统计学特征纳入统一评估框架。通过模拟人体消化环境，研究人员发现：婴幼儿胃部酸性条件下，从老化MPs释放的重金属量远超成人；而日常饮食中，贝类、甲壳类海鲜携带的MPs-重金属复合物贡献了主要风险。这项研究为理解"塑料星球"时代的新型暴露途径提供了关键科学证据。

研究采用三大关键技术：1) 整合文献数据构建Langmuir吸附等温线模型，量化老化/原始MPs对Cr(VI)/Pb(II)的最大吸附量(Q_max)；2) 建立体外胃肠消化模型（包含胃相和肠相），测定重金属生物可及性；3) 应用危害商数(HQ)和暴露边际(MOE)模型，分年龄段评估非致癌风险。

【MP aging effects on toxic metal adsorption】
环境老化使MPs表面产生裂纹和含氧官能团，Pb(II)在老化聚乙烯上的吸附量达23.8 mg/g，是原始MPs的8.7倍。X射线光电子能谱证实，羧基与Pb(II)形成稳定络合物。

【Integrated adsorption behavior of Cr(VI)/Pb(II)】
胃相消化(pH=1.5)促使85%的吸附Pb(II)解离，而Cr(VI)在肠相(pH=7.4)释放更显著。3岁以下儿童通过鱼类摄入MPs的Pb(II)暴露量达0.34 μg/kg·day，超过其他年龄组2-3倍。

【Conclusions】
研究揭示了两大风险传导机制：环境老化增强MPs的"海绵效应"，而消化液pH值调控重金属释放动力学。尽管当前暴露水平未达立即危害阈值，但婴幼儿群体和海鲜高频消费者的潜在风险值得警惕。该成果为制定基于食品类别的MPs监管标准和开发针对性解毒策略奠定了理论基础，推动环境健康科学向"多污染物复合暴露"评估范式转变。