安全警示
安全警示：瓶装水中的微塑料颗粒超预期
最近的研究发现，瓶装水中可能含有成千上万未被计数的微小塑料碎片。
近年来，人们逐渐关注到一种被称为微塑料的微小颗粒几乎无处不在——从极地冰层到土壤、饮用水和食物中都能发现它们的身影。这些当塑料分解成更小片段时形成的颗粒被人类及其他生物摄入，其对健康和生态系统潜在的影响尚未知晓。
研究焦点之一是瓶装水，研究显示每个容器内可以检测到数以万计的可识别碎片。
如今，利用新近改良的技术，研究人员进入了一个全新的塑料世界：即那些微塑料更进一步分解后形成的不太为人所知的纳米塑料领域。
这是科学家首次在瓶装水中计数并识别出这些微小颗粒。他们发现，平均每升水中含有大约240,000个可检测的塑料碎片——这比早前主要基于较大尺寸进行的估算要多10到100倍。
该研究已发表在《国家科学院院刊》杂志上。
纳米塑料非常微小，与微塑料不同，它们可以直接穿透肠道和肺部进入血液，并由此传输至心脏和大脑等器官。它们能够入侵个体细胞，并穿过胎盘进入未出生婴儿的体内。医学科学家们正在竞相研究其可能对多种生物系统造成的影响。
“之前这只是一个未知的领域，一个未被描绘的地图。毒性研究只是在猜测里面有什么，”哥伦比亚大学兰姆特-多尔蒂地球观测站的环境化学家、研究合著者Beizhan Yan说道。“这为我们打开了一扇窗，让我们能看见此前未曾暴露给我们的世界。”
全球塑料产量接近每年4亿公吨。每年有超过3,000万公吨的塑料被倾倒入水体或土地，并且许多产品，包括合成纺织品，在使用期间也会脱落塑料颗粒。
大多塑料与天然有机物不同，它们并未分解成相对无害的物质；它们仅仅是不断地分裂成越来越小的相同化学组成的颗粒。除了单个分子，理论上没有它们能变得多小的限制。
微塑料被定义为5毫米到1微米的片段，1微米是1百万分之一米。(一根人发大约70微米宽。)纳米塑料，作为小于1微米的颗粒，其尺寸以十亿分之一米来衡量。
自从2018年的一项研究发现每升瓶装水平均含有325个颗粒后，瓶装水中的塑料问题就成为了公众议题；后来的研究将这个数字增加了许多倍。科学家怀疑它们比已计数的还要多，但关于小于1微米尺寸的良好估算——即纳米世界的边界——至今止步。
“人们发展出了观察纳米颗粒的方法，但他们不确定自己在看什么，”新研究的首席作者、哥伦比亚大学化学专业的研究生Naixin Qian说到。她指出，以前的研究可能只能提供纳米质量的总估算，但大部分无法计数单个颗粒，也无法辨识哪些是塑料，哪些是其他物质。
新研究采用的技术叫激发拉曼散射显微镜法，该技术由哥伦比亚大学生物物理学家、研究合著者Wei Min共同发明。这项技术涉及使用两种同时的激光来探测样本，它们被调校以使特定分子产生共振。针对七种常见塑料，研究者创建了一个数据驱动算法来解释结果。Min说：“检测是一回事，但了解你在检测什么又是另一回事。”
研究者测试了在美国销售的三种流行瓶装水品牌(他们拒绝透露具体品牌名)，分析了尺寸仅100纳米的塑料颗粒。
他们在每升水中发现了110,000到370,000个颗粒，其中90%是纳米塑料；其余的是微塑料。他们还确定了这些特定的七种塑料是什么，并绘制了它们的形状——这些特性在生物医学研究中可能非常有价值。
其中一个常见的是聚对苯二甲酸乙二酯或PET。这并不意外，因为许多水瓶就是由此材料制成的(它也用于装瓶的汽水、运动饮料和诸如番茄酱与蛋黄酱等产品)。它可能在挤压瓶子或暴露于热量时掉落到水中。最近的一个研究表明，当你反复打开或关闭瓶盖时，会有许多颗粒进入水中，因为微小的碎片会磨损。
然而，PET的数量不及聚酰胺，一种尼龙类型。讽刺的是，Beizhan Yan称，这可能来自于用于在装瓶前净化水的塑料过滤器。研究者还发现的其他常见塑料包括：聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯，它们都被用于各种工业过程。
一个有些不安的想法是：研究者搜寻的七种塑料类型，只占了他们在样本中发现的所有纳米颗粒的约10%；他们不知道其余的是什么。如果它们全部是纳米塑料，意味着每升中可能数以千万计。
但它们几乎可以是任何东西，“表明外表看似简单的水样本内部的复杂颗粒组成”，作者写道。“天然有机物的普遍存在无疑需要谨慎区分。”
研究者们现在正在超越瓶装水的范畴。“有一个巨大的纳米塑料世界等待研究，”Min表示。他指出，按质量计，纳米塑料远少于微塑料，但“重要的不是尺寸，而是数量，因为越小的物体越容易进入我们的体内。”
球队计划研究自来水，它也被显示包含微塑料，尽管远少于瓶装水。
Beizhan Yan正在运行一个项目，研究人们洗衣服时最终排入污水中的微塑料和纳米塑料——据他迄今为止的统计，每10磅衣物就有数百万颗，来自构成许多物品的合成材料。(他和同事正在设计过滤器，以减少商业和居家洗衣机的污染。)
团队将很快识别英国同事目前在西部南极徒步收集的雪中的颗粒。他们还与环境健康专家合作，测量各种人体组织中的纳米塑料并检查其在发育和神经方面的影响。
Qian说：“发现这么多这样的东西并不完全出乎意料。想法是，物体越小，它们就越多。”