經(jīng)空氣傳播的微塑料顆粒或纖維是否對(duì)人體健康有影響？2018年發(fā)表在Environmental Pollution的《Airborne microplastics: Consequences to human health?》綜述了已有研究并提出了對(duì)人體健康可能造成的危害。
巴黎大區(qū)的大氣沉降物中發(fā)現(xiàn)了微塑料。由于微塑料體積小，可以隨呼吸進(jìn)入呼吸道，并可能由于個(gè)人體質(zhì)不同和微塑料性質(zhì)不同導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)損傷。盡管空氣中的微塑料是一個(gè)新的課題，已有研究報(bào)道了在受到較高濃度微塑料暴露的工人吸入微塑料纖維和顆粒后，經(jīng)常引起呼吸困難。即使環(huán)境濃度很低，易感個(gè)體也可能有發(fā)生類(lèi)似病變的風(fēng)險(xiǎn)。
在微塑料研究的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，廣泛存在的空氣中微纖維的污染證明衣物上的微塑料可由空氣傳播。該文從以下幾個(gè)方面重點(diǎn)論述：(1)基于濃度和分布的暴露分析;(2)與空氣中接觸微塑料有關(guān)的職業(yè)病;(3)空氣微塑料顆粒毒性機(jī)理;(4)易位機(jī)制;(5)除微塑料自身毒性外的其他毒性機(jī)制;(6)討論對(duì)人類(lèi)健康的后果。空氣微塑料的來(lái)源包括合成化纖、合成橡膠輪胎的侵蝕和城市灰塵，以化纖衣物為最主要來(lái)源。通過(guò)大氣的傳播的微塑料貢獻(xiàn)了7%的海洋微塑料污染。在室內(nèi)，大于50微米的空氣微塑料的沉降速率為0.4-59.5個(gè)/m3。在大氣中的輸運(yùn)和風(fēng)速、風(fēng)向、垂直距離、溫度、降水有關(guān)。室內(nèi)含量高于室外、郊區(qū)等場(chǎng)所。而人們70-90%的時(shí)間呆在室內(nèi)，使得室內(nèi)成為空氣微塑料暴露的最重要場(chǎng)所。當(dāng)微塑料成為一種空氣污染物PM，空氣污染與肺癌和心肺疾病造成的死亡率呈正相關(guān)。除健康外，顆粒物還可能通過(guò)散射太陽(yáng)輻射和干擾云的形成而影響氣候。有機(jī)化合物占PM質(zhì)量的20-60%，含有一種被稱(chēng)為有機(jī)碳的成分，它是由目前的分析手段所無(wú)法識(shí)別的單個(gè)物質(zhì)的復(fù)雜混合物構(gòu)成的，任何將這些顆粒釋放到大氣中的過(guò)程(例如，輪胎和剎車(chē)磨損)都會(huì)產(chǎn)生有機(jī)碳。微塑料作為一種有機(jī)物，可能包含在這一部分之中，但現(xiàn)有的分析手段無(wú)法將微塑料從PM中分析出來(lái)。隨著空氣微塑料的不斷增多，需要探索新的PM中微塑料鑒定方法。化纖工業(yè)主要生產(chǎn)的聚合物種類(lèi)為尼龍，聚酯，聚氨酯，聚烯烴，丙烯酸和乙烯類(lèi)聚合物。除了呼吸系統(tǒng)損傷，癌癥也可能是慢性暴露于化纖的結(jié)果，但毒性和天然纖維類(lèi)似。對(duì)羅德島的一個(gè)工廠的深入研究，發(fā)現(xiàn)其間質(zhì)性肺病的發(fā)病率異常高，通風(fēng)不足導(dǎo)致可吸入粉塵濃度高，64.7%的生產(chǎn)和維修工人出現(xiàn)全身和呼吸系統(tǒng)癥狀，與工人每周工作時(shí)數(shù)有關(guān)。此外，對(duì)大鼠肺細(xì)胞的體外實(shí)驗(yàn)表明，含添加劑的PVC顆粒比不含添加劑的PVC顆粒具有更高的炎癥電位，與純添加劑的效果相似。所述職業(yè)病應(yīng)為吸入塑料顆?；蚱錆B濾液后產(chǎn)生的毒性。根據(jù)個(gè)人新陳代謝和易感性差異，不同人對(duì)吸入微塑料的反應(yīng)可能會(huì)表示為支氣管反應(yīng)、彌漫性間質(zhì)纖維化和肉芽腫與纖維夾雜物(外在過(guò)敏性肺泡炎、慢性肺炎)、支氣管和支氣管旁組織炎癥和纖維化的變化(慢性支氣管炎)，和隔膜病變(氣胸)。在化纖、flock和PVC行業(yè)的工人中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)的職業(yè)病表現(xiàn)為類(lèi)似的無(wú)差別的呼吸道和間質(zhì)性肺病，可能是由于塑料顆粒的刺激性和持久性造成的。造成空氣微塑料毒性的機(jī)制，作者討論了通過(guò)吸入后的沉降、清除、感染和癌癥，詳細(xì)討論請(qǐng)參見(jiàn)原文。炎癥性病變可能是由相互關(guān)聯(lián)的機(jī)制引起的，即粉塵超載（dust overload）、氧化應(yīng)激（oxidative stress）和細(xì)胞毒性（cytotoxicity），最終可能引起惡性病變。在肺中已發(fā)現(xiàn)存在250微米的纖維，而空氣中纖維尺寸范圍為200-600微米，可據(jù)此估計(jì)成年人每天肺部會(huì)接受26-130個(gè)微塑料纖維的暴露。此外，作者還討論了在組織內(nèi)轉(zhuǎn)移，對(duì)呼吸系統(tǒng)以外的器官造成毒性，以及造成轉(zhuǎn)移的物理、化學(xué)和生物媒介，包括單體、添加劑、吸附的化學(xué)物質(zhì)和微生物及其毒素等等。大氣可能成為微塑料的重要來(lái)源，進(jìn)入陸地和水體環(huán)境中。而進(jìn)入陸地和水體中的微塑料可能通過(guò)氣溶膠重新回到大氣中。作者指出，未來(lái)的研究中，應(yīng)檢查微塑料是否在人和動(dòng)物的肺部出現(xiàn)，空氣微塑料的時(shí)空含量、來(lái)源和分布、沉降的影響因素，空氣微塑料吸附的其他大氣污染物的毒性。
綜上，微塑料也存在于大氣中，吸入后可能通過(guò)沉降污染生態(tài)系統(tǒng)或引發(fā)疾病。通過(guò)粉塵超載、氧化應(yīng)激、易位和基因突變等機(jī)制，空氣中的微塑料有可能導(dǎo)致呼吸道和間質(zhì)性肺病，在涉及flock、化纖和PVC的行業(yè)中常常被翻譯為職業(yè)病。然而，低環(huán)境濃度可能導(dǎo)致一般人群中呼吸和心血管疾病的發(fā)病率。需要進(jìn)行更多的研究來(lái)澄清這些新出現(xiàn)的污染物的大氣濃度，以及它們誘發(fā)病理學(xué)的機(jī)制。Prata, J. C., Airborne microplastics: Consequences to human health? ENVIRON POLLUT 234 115 (2018).
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