英国市售热饮与冷饮中合成微塑料污染：基于总饮料摄入量的人体暴露综合评估

为解决微塑料(MPs)人体暴露评估中仅考虑饮用水的局限性，研究人员对英国市售155种热饮/冷饮进行MPs检测，结合201名成人消费调查，首次量化总饮料摄入导致的MPs暴露。结果显示所有样品均检出MPs(17-60 MPs/L)，热饮污染显著高于冷饮(P<0.05)，估算成人日均暴露量达1.6-1.7 MPs/kg BW/day，较单纯饮水暴露高60-70%，为MPs健康风险评估提供新视角。

　　

随着塑料制品的广泛使用，微塑料(Microplastics, MPs)污染已成为全球性环境问题。这些粒径1μm-5mm的合成聚合物颗粒不仅存在于海洋和土壤中，更通过食物链进入人体。尽管已有研究检测到饮用水中的MPs，但人们日常摄入的液体除水外还包括咖啡、茶、果汁等多种饮料，这些饮料可能因包装材料、加工过程等因素成为MPs的重要暴露源。然而，目前缺乏对总饮料摄入导致的MPs暴露的系统评估，这极大限制了我们对人体真实暴露风险的认知。

英国伯明翰大学地理、地球与环境科学学院(University of Birmingham, School of Geography, Earth and Environmental Sciences)的研究团队针对这一科学空白，开展了首个针对英国市售热饮和冷饮中MPs污染的综合研究。研究人员采集31类共155个饮料样品，结合μ-FTIR显微光谱技术建立检测方法，并通过201名成人的消费调查，首次量化了通过总饮料摄入的MPs暴露水平。相关成果发表在环境科学领域权威期刊《Science of The Total Environment》上。

研究采用分层方法：通过真空过滤和过氧化氢消化提取样品中的MPs，使用μ-FTIR(傅里叶变换红外显微光谱)进行聚合物鉴定(检测限10μm)；同时通过在线问卷收集英国成人饮料消费数据。质量控制包括每日空白样(浓度<5%样品值)和加标回收实验(回收率80-108%)。

研究结果揭示多个重要发现：

1. 浓度特征：所有饮料均检出MPs，热茶浓度最高(60±21 MPs/L)，软饮料最低(17±4 MPs/L)。热饮MPs浓度显著高于冷饮(P<0.05)，证实温度促进塑料包装释放MPs。

2. 形态特征：碎片状MPs占比72-93%，纤维状占7-28%。粒径范围10-157μm，其中冰茶MPs最小(13.3±8.7μm)，热茶最大(50.7±41.5μm)。

3. 聚合物组成：聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)最常见，与包装材料成分高度一致。如PET瓶装饮料中PET MPs占比>50%，证实包装是主要污染源。

4. 暴露评估：结合消费数据计算显示，英国成人日均MPs暴露量达1.6(男)-1.7(女)MPs/kg BW/day，较单纯饮水暴露高60-70%。其中茶水贡献最大(占总暴露13-16%)。

这项研究首次系统评估了通过总饮料摄入的MPs暴露风险，突破了传统仅关注饮水暴露的局限。研究发现：

• 塑料包装材料是饮料MPs主要来源，特别是热饮包装在高温下释放更多MPs

• 碎片状小粒径MPs(<25μm)占比高，可能具有更强的生物穿透性

• 忽略其他饮料会显著低估MPs真实暴露量达60%以上

该研究为MPs的膳食暴露风险评估提供了新范式，提示未来监管需关注包装材料标准和总膳食暴露评估。研究采用的μ-FTIR检测方法和人群消费数据结合的策略，也为同类研究提供了方法论参考。值得注意的是，由于技术限制，研究未检测<10μm的MPs和纳米塑料，未来需要开发更灵敏的检测方法以全面评估风险。

这些发现不仅对制定食品包装安全标准具有指导意义，也为探究MPs人体健康效应提供了基础暴露数据。随着MPs污染问题的日益严峻，这类全面评估多种暴露途径的研究将帮助科学界和社会更准确地认识环境健康风险。