外賣是時(shí)代的產(chǎn)物，正悄然改變中國(guó)三代人的生活方式。從教室中的學(xué)生到辦公室白領(lǐng)再到退休在家的老人，外賣的身影總會(huì)出現(xiàn)。便捷的外賣可以省去人們買菜、做飯、收拾廚房和處理垃圾的時(shí)間。人們只需在手機(jī)上動(dòng)動(dòng)手指，對(duì)美食的需求便能得到快速滿足。不可否認(rèn)，外賣為我們的生活帶來(lái)了諸多方便，但同樣存在食品安全問題。您關(guān)注過外賣食品包裝用材及其對(duì)身體健康的影響嗎？真實(shí)的科研數(shù)據(jù)將會(huì)刷新您的認(rèn)知。

  不同材質(zhì)的外賣餐盒均釋放   微塑料，且不受溫度影響  

2020年11月，華東師范大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在Journal of Hazardous Materials發(fā)表題為“Microplastics in take-out food containers”的研究成果（圖1）[1]。研究發(fā)現(xiàn)不論是可以微波加熱的聚丙烯（Polypropylene，PP）餐盒、耐熱至70℃的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（Polyethylene terephthalate，PET）餐盒，還是更傳統(tǒng)的聚苯乙烯（Polystyrene，PS）白色發(fā)泡飯盒，都會(huì)釋放微塑料，并且基本不受溫度的影響。

圖1 研究成果（圖源：[1]）

在這項(xiàng)研究中，研究人員從中國(guó)五個(gè)城市（石家莊、青島、成都、杭州、廈門）收集了由常見聚合物材料（PP、PS、PE（Polyethylene）、PET）制成的外賣容器（圖2）。研究人員為了模擬外賣模式和運(yùn)送過程，對(duì)容器進(jìn)行了兩種處理：直接沖洗每個(gè)容器的內(nèi)部，或?qū)⑷萜髦蟹湃?00℃熱水，處理30分鐘；隨后，對(duì)不同處理后的微塑料和容器表面進(jìn)行了表征；然后，根據(jù)微塑料的豐度和高風(fēng)險(xiǎn)消費(fèi)者的外賣訂購(gòu)頻率估計(jì)人類通過外賣容器攝入的微塑料（圖3）。

圖2 實(shí)驗(yàn)材料（圖源：[1]）

圖3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（圖源：[1]）

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四種材料的餐盒均釋放微塑料，PS最高

在不同類型的容器中，釋放的微塑料材質(zhì)包括人造絲、丙烯酸、尼龍、聚酯、PP、PS、PE和PET；片狀微塑料釋放的比例最高的是PS容器（62%），其次是PP容器（32%）、PE容器（22%）和PET容器（3%）。

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遇熱時(shí)，所有餐盒均釋放8種微塑料，PS最高

PET容器不耐熱，熱水沖洗直接變形；剩下的三種容器中，冷熱水處理均不影響微塑料釋放；熱水處理后，從釋放物中檢測(cè)到8種類型（人造絲、丙烯酸、尼龍、聚酯、PP、PS、PE和PET）的合成聚合物；片狀微塑料釋放的比例為PS（77%）、PP（25%）和PE（24%）。

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不同溫度處理時(shí)，PS受影響最大

常溫處理后，PP和PET容器的表面比較光滑，偶有幾個(gè)突起；PE表面，有大小為5-15μm的褶皺；PS表面粗糙，有許多破損的地方，破損尺寸范圍為20-100μm。熱水處理后，PP容器表面出現(xiàn)直徑約1-5μm的不規(guī)則物體；PE容器表面更不平整，PE噴涂膜與底部明顯分離；PS表面幾乎沒有變化。

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每人每周可通過外賣容器攝入12-203片微塑料

根據(jù)外賣容器中微塑料的平均豐度和高危人群（白領(lǐng)）的點(diǎn)餐頻率進(jìn)行計(jì)算，每人每周可能通過外賣容器攝入12-203片微塑料。

本研究定量研究了外賣容器中的微塑料。在由PS制成的容器中發(fā)現(xiàn)了最高的微塑料豐度。PS容器的結(jié)構(gòu)松散、表面粗糙，容易導(dǎo)致容器中的微塑料增多。根據(jù)外賣容器的微塑料豐度和白領(lǐng)的外賣訂購(gòu)頻率，每人每周攝入的微塑料從12-203片不等。此外，此項(xiàng)研究缺乏各種食品包裝中的微塑料，需進(jìn)一步探討。

  NIST：塑料消費(fèi)品一次釋放萬(wàn)億   微塑料顆粒入水，且可被人體吸收  

2022年5月，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（National Institute of Standards and Technology，NIST）研究團(tuán)隊(duì)在Environmental Science & Technology發(fā)表題為“Common Single-Use Consumer Plastic Products Release Trillions of Sub-100 nm Nanoparticles per Liter into Water during Normal Use”的研究成果（圖4）[2]。研究發(fā)現(xiàn)常用塑料消費(fèi)品如一次性食品級(jí)尼龍袋和低密度聚乙烯熱飲杯內(nèi)襯會(huì)釋放出數(shù)量密度大于1012L-1的納米級(jí)塑料顆粒，且釋放顆粒量與水溫呈函數(shù)關(guān)系；從300 mL熱飲杯釋放到水中的微塑料顆粒，可被人體細(xì)胞吸收，吸收量大約為每7個(gè)人體細(xì)胞便吸收一個(gè)微塑料顆粒。

圖4 研究成果（圖源：[2]）

粒徑和化學(xué)成分是納米材料毒性的重要參數(shù)。物理直徑小于100 nm的顆?？杀蝗祟惣?xì)胞內(nèi)吞，且具有干擾細(xì)胞功能的風(fēng)險(xiǎn)。人類食物接觸最普遍的兩種塑料：食品級(jí)尼龍薄膜和一次性熱飲杯（Single-use beverage cups，SUBCs），在接觸液態(tài)食物時(shí)均會(huì)產(chǎn)生懸浮態(tài)微米級(jí)和納米級(jí)塑料，因此，本研究將這兩種塑料作為研究對(duì)象。

研究人員在零售店購(gòu)買了尼龍薄膜食品袋和規(guī)格為335 ml的SUBCs，并用常溫超純水（Ultra pure water，UPW）進(jìn)行清洗，去除在制造、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和垛堞過程中可能粘附或吸附的物質(zhì)。針對(duì)于SUBCs，將300 mL的100℃或室溫UPW裝入SUBCs進(jìn)行測(cè)試，并立即用清潔的表面皿覆蓋SUBCs。盛有UPW的SUBCs樣品在室溫空氣中自然冷卻20 min。最后，分離SUBCs的低密度聚乙烯（Low Density Polyethylene，LDPE）薄膜；針對(duì)于尼龍薄膜食品袋，用1 L的室溫UPW填充，并封口。將其放入慢燉鍋中，并將溫度條件保持在22℃或90℃ 1小時(shí)。隨后將樣品轉(zhuǎn)移到干凈的1L玻璃瓶中（圖5）。通過檢測(cè)空氣氣溶膠粒子密度、水溶液中粒子密度和掃描電子顯微鏡圖像，評(píng)估塑料粒子的直徑（Diameter，Dm）、水中顆粒數(shù)密度（Number density in water，NW）和水中顆粒物質(zhì)量濃度。

圖5 試驗(yàn)設(shè)計(jì)（圖源：[2]）

結(jié)果發(fā)現(xiàn)：

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尼龍膜和SUBCs在常溫和高溫下均釋放千億級(jí)可被人體吸收的微塑料粒子，且升溫可使釋放濃度上升50%

以UPW作為空白對(duì)照，UPW霧化顆粒的平均Dm分別為26±2 nm，NW約為7*1011L-1。在22℃和90℃時(shí)，尼龍膜Dm分別為70±2 nm和83±2 nm，NW分別約為2.4*1013L-1和3.5*1013L-1；在22℃和100℃時(shí)，SUBC Dm分別為30±2 nm和44±2 nm，NW分別約為2.8*1012L-1和5.1*1012L-1。溫度升高使二者的NW均上升約50%（圖6）。

圖6 水中塑料Dm、NA和顆粒質(zhì)量濃度（圖源：[6]）

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尼龍材料釋放到熱水中的微塑料顆粒量比SUBC高出了約7倍

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300 ml SUBC盛裝的液體入體，相當(dāng)于每七個(gè)細(xì)胞攝入一個(gè)微塑料顆粒

研究人員表示雖然微塑料顆粒會(huì)遷移入水，但食品級(jí)塑料顆粒遷移到水中的情況遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于FDA規(guī)定的人類安全消費(fèi)量。普通塑料消費(fèi)品是人類攝入微塑料顆粒的重要來(lái)源，這些微塑料粒子已被確定為對(duì)生物系統(tǒng)健康構(gòu)成潛在風(fēng)險(xiǎn)。

  微塑料入體途徑防不勝防   生物毒性多種多樣  

塑料時(shí)代，無(wú)人能夠逃脫微塑料入體的命運(yùn)！澳大利亞紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的研究表明，全世界的人們每周可能會(huì)攝入5克微塑料顆粒，相當(dāng)于一張信用卡的重量，這些微塑料的來(lái)源主要是自來(lái)水和瓶裝水[3]。2022年3月，荷蘭科學(xué)家首次在人體血液中發(fā)現(xiàn)微塑料，這些微塑料可通過血液循環(huán)進(jìn)入人體器官[4]。

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 微塑料入體途徑廣泛，防不勝防

從最深的海洋到最高的山脈，從無(wú)形的空氣，到有形的土壤，那些肉眼看不見的微塑料碎片已經(jīng)出現(xiàn)在地球各個(gè)角落。微塑料可通過飲食、呼吸等各種生命活動(dòng)進(jìn)入人體。通過攝食及呼吸作用進(jìn)入人體的微塑料可以在腸道和肺部富集，并有可能轉(zhuǎn)移到其他器官和組織中。有研究證明多種人體細(xì)胞都能夠吸收微塑料。到達(dá)肺部和腸道的微塑料分別被肺上皮細(xì)胞和小腸上皮細(xì)胞通過被動(dòng)擴(kuò)散、細(xì)胞滲透或主動(dòng)的細(xì)胞攝取等方式吸收。與吸收納米顆粒等外源物質(zhì)的方式類似，細(xì)胞主要通過胞飲和吞噬兩種途徑主動(dòng)內(nèi)化微塑料。

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微塑料生物毒性多樣，避無(wú)可避

微塑料作為一種微米和納米級(jí)別的顆粒，被細(xì)胞吸收后，其大小和表面電荷等理化性質(zhì)均會(huì)對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生毒性效應(yīng)。被細(xì)胞吸附在表面的微塑料可以通過破壞細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞，并進(jìn)一步對(duì)線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器膜造成毒性；微塑料暴露會(huì)引起多種生物和人體細(xì)胞不同程度氧化應(yīng)激反應(yīng)，其原因可能是因?yàn)樗鼈兊谋缺砻娣e較大，在其表面會(huì)吸附許多氧化物質(zhì)（如金屬），這些物質(zhì)會(huì)釋放活性氧，另外產(chǎn)生炎癥反應(yīng)的過程中也會(huì)釋放活性氧；微塑料的毒性機(jī)制還包括能量平衡和新陳代謝的紊亂；除此之外，暴露微塑料可能還會(huì)使細(xì)胞產(chǎn)生基因毒性。

制造無(wú)數(shù)塑料的人類同樣也處于食物鏈頂端，最終還是要自食惡果。有些莫名其妙的疾病，或許就與微塑料脫不了干系。平凡的我們能做的，就是在日常生活中盡量減少塑料產(chǎn)品的消費(fèi)，為個(gè)人，也為后代多留一片凈土！

撰文|文競(jìng)擇  

排版|文競(jìng)擇

End

參考資料：

[1]Du F, Cai H, Zhang Q, Chen Q, et al. Microplastics in take-out food containers. J Hazard Mater. 2020 Nov 15;399:122969. doi: 10.1016/j.jhazmat.2020.122969. Epub 2020 May 26. PMID: 32526446.

[2]Zangmeister CD, Radney JG, Benkstein KD, et al. Common Single-Use Consumer Plastic Products Release Trillions of Sub-100 nm Nanoparticles per Liter into Water during Normal Use. Environ Sci Technol. 2022 May 3;56(9):5448-5455. doi: 10.1021/acs.est.1c06768. Epub 2022 Apr 20. PMID: 35441513.

[3]https://phys.org/news/2019-06-consume-credit-card-worth-plastic.html

[4]Leslie HA, van Velzen MJM, Brandsma SH, et al. Discovery and quantification of plastic particle pollution in human blood. Environ Int. 2022 May;163:107199. doi: 10.1016/j.envint.2022.107199. Epub 2022 Mar 24. PMID: 35367073.

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