近日，国际学术期刊《美国国家科学院院刊》(PNAS)刊登了一项研究报告，来自美国哥伦比亚大学和罗格斯大学的研究人员开发了一种强大的光学成像技术，首次对纳米塑料进行了计数和识别，发现一瓶一升容量的瓶装水中平均含有大约24万个塑料颗粒，其中约90%是纳米塑料。研究人员表示，这些颗粒中有许多在过往并没有被检测到过，这表明与塑料污染有关的健康担忧可能被大大低估……

 

这项经过同行评审的研究周一发表在了上述期刊上，标题为《利用SRS显微镜对纳米塑料进行快速单颗粒化学成像》。该研究也是全球科学界首次评估瓶装水中是否存在“纳米塑料”——即长度小于1微米的塑料颗粒，相当于不到人类头发宽度的七十分之一。

 

 

研究结果表明，瓶装水中含有的塑料颗粒可能比之前估计的多出上百倍，因为之前的研究只考虑到了微塑料——即尺寸从5毫米到1微米的塑料颗粒。

 

纳米塑料对人类健康的威胁比微塑料更大，因为它们小到足以穿透人体细胞，进入血液并影响器官。纳米塑料甚至还能通过胎盘进入未出生婴儿的体内。

 

长期以来，科学家们一直怀疑瓶装水中含有纳米塑料，但缺乏识别单个纳米颗粒的技术——过往的研究基本都止步于1微米的临界值。

 

为了克服这一难题，该研究的合著者通过一种新的显微镜技术——被称为受激拉曼散射显微镜(SRS)的检测技术，并编程了一种数据驱动算法，利用这两项技术分析了从三个时下美国流行品牌购买的大约25瓶1升装的瓶装水。

 

 

最终，他们在每升水中发现了11万-37万个塑料颗粒，其中90%是纳米塑料。研究人员并没有透露相关瓶装水品牌的名称。

 

这项研究的第一作者、哥伦比亚大学化学系研究员Naixin Qian表示，“这项研究为解决纳米塑料分析中的难题提供了一个强有力的工具，有望弥合目前纳米级塑料污染方面的知识空白。”

 

这项研究的共同作者、哥伦比亚大学环境化学家Beizhan Yan则补充称，“以前，这是一个未知的黑暗领域。这项研究为我们打开了一扇窗，让我们可以看到一个以前从未接触过的世界。”

 

研究人员针对七种常见纳米塑料创建了基于数据驱动的算法来解析结果。比如聚苯乙烯、聚氯乙烯、PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）、聚酰胺（一种尼龙）等。

 

在瓶装水样本中发现的一种常见纳米塑料颗粒是聚酰胺。该研究的合著者之一、哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站(LDEO)地球化学研究教授Beizhan Yan认为，这些微粒实际上可能来自为净化水而设计的过滤器。

 

他们发现的另外一种纳米塑料是PET，这是瓶装饮料行业最常用的塑料。这些微粒很可能是在挤压瓶子或反复拧上或拧下瓶盖时磨蚀到水中的。

 

 

此外，一个令人不安的消息是，研究人员寻找的7种塑料颗粒类型仅占他们在样本中发现的所有纳米颗粒的10%左右。而其余的纳米颗粒是什么，还不知道。如果其中任何一种也是塑料，那么瓶装水中的塑料含量可能会更高。

 

迄今为止，几乎没有研究表明纳米塑料进入血液后会产生什么影响。但有大量证据表明，塑料生产中使用的化学品对人类健康和哺乳动物繁殖有害。即使纳米塑料本身无害，它们也可能成为塑料生产中使用的危险化学品的载体，如双酚、邻苯二甲酸盐、二恶英、有机污染物和重金属，这些化学品在高剂量下是有害的，会增加癌症风险，影响肾脏、肝脏、心脏、生殖和神经系统等关键器官。它们还可以通过食物链累积。

 

哥伦比亚大学生物物理学家、研究报告共同作者Wei Min表示，“纳米塑料是一个有待研究的巨大世界。即使纳米塑料占瓶装水中塑料微粒数量的90%，但其质量依然要远远低于瓶装水。不过即使如此，这一事实仍并不能让人感到欣慰——占比并不重要，关键在于数量，因为这些微粒越小，它们就越容易进入我们的体内”。

 

论文链接：10.1073/pnas.2300582121