应用 | 微塑料——新型污染物的毒性分析

微塑料——新型污染物的毒性分析

人们在享受塑料带来的巨大利益的同时，也面临着塑料产生的污染问题。尤其是微塑料在海洋环境中的大量积累，会对多种海洋生物产生毒性作用，也将严重威胁海洋生物的生存及发展。

微塑料通常被定义为直径小于5mm的塑料碎片。目前，在从赤道到极地的海水和沉积物、贻贝等贝类、鱼和鸟等脊椎动物，甚至食盐中都检测到了微塑料的存在。塑料中含有的持久性有机污染物和重金属等也会向海洋中释放。

微塑料的来源

微塑料分为初生微塑料与次生微塑料。目前已知的微塑料的来源包括陆地垃圾、化妆品、纺织品、塑料制品、船体运输、自然灾害和农业生产等，其中来自陆地垃圾的微塑料量可能是最大的，仅2010年就有480-1270万吨塑料垃圾进入海洋，而且按照目前的发展趋势，到2025年累积入海的塑料垃圾预计会增加一个数量级。

微塑料的分布

微塑料已经在海洋中普遍存在，包括极地地区、海岛、大陆架和深海大洋底部。大约80%的海洋微塑料来自陆地，而沙滩、海港、沿海污水处理厂等污染源附近微塑料含量较高，有河流输入的海区微塑料的含量要高于周围海区。

同时，有毒物质和有害微生物通常会附着在微塑料表面，这使得微塑料无形中成为了毒害物质的载体。鱼类或摄入微塑料，或暴露于此类毒害物质，大大危害到它们的健康。

微塑料的危害

研究发现，一些细菌、病毒等可以在微塑料表面发展生物膜，作为栖息地和聚集场所，并随微塑料一同进入生物体，使生物体受到感染。

而为了使塑料具有更佳的使用性能，在其生产和加工过程中常常向其中加入有毒单体、添加剂等化学物质，这些物质在塑料的破碎过程中会逐渐释放出来。另外，微塑料本身的疏水特性和巨大的比表面积可以有效吸附海水中的微量有机物，如多氯联苯、滴滴涕和壬基酚等。这些微塑料被生物体摄食后，高浓度的化学物质会释放到体内并在脂质含量高的组织中积累，或者通过食物网传递到更高营养级，对生物体造成的伤害将远远超过微塑料本身的影响。

2016年欧洲食品安全局下属的期刊《EFSA Journal》发表过的一项研究表明，微塑料对人体的影响主要体现在它含有的污染物上，如多氯联苯和多环芳烃。

生物毒性检测

对于微塑料浸出所产生的随生物体的毒性危害，可以使用Microtox 生物毒性分析仪进行检测分析，以对微塑料的含量及毒性进行预警。

常规水质参数对水质安全的检测程度有限，无法给出一个生物性的综合指标，可能遗漏许多非常规毒性物质，无法确定对人体的毒性和综合效应；对于生物毒性检测技术，主要是通过生物传感器监测受试水生生物的生物学指标变化，它的检测范围广，对大多数有机/无机有毒物质敏感，可反映水体的综合毒性变化。

基于生物毒性的海洋及沉积物综合质量评价指标可能更有助于分析评价微塑料及其他污染物质对当地所造成污染的综合影响，这比单独的浓度指标更好的反映了污染对生物所造成影响的真实情况。