塑料已經(jīng)構(gòu)成了我們生活的一部分，外賣、水杯、餐具和保鮮袋等，無處不在使用塑料。
然而，塑料雖然給我們的生活帶來了便捷，但它卻會“分身”潛入我們的體內(nèi)，對我們的健康造成威脅。那么，什么情況下塑料更容易進(jìn)入人體內(nèi)呢？近日，來自美國內(nèi)布拉斯加大學(xué)林肯分校土木與環(huán)境工程系的李玉松教授及其團(tuán)隊研究了塑料容器和可重復(fù)使用食品袋在不同使用場景下的微塑料和納米塑料的釋放情況。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與冷藏或室溫下使用相比，微波加熱導(dǎo)致微塑料和納米塑料釋放到食品中的數(shù)量最高。該論文以“Assessing the Release of Microplastics and Nanoplastics from Plastic Containers and Reusable Food Pouches: Implications for Human Health”為題目發(fā)表在期刊“Environmental Science & Technology”上。圖|（來源：Environmental Science & Technology）該研究被Nature以“What happens when you microwave that plastic bowl?”為題，作為研究亮點重點報道。塑料雖然僅誕生一百多年，但在這一百年中，塑料已經(jīng)變成了人們生產(chǎn)生活中必不可少的東西。然而，塑料制品在食品制備、儲存和處理中的廣泛使用增加了將微塑料和納米塑料直接釋放到食品中的風(fēng)險。研究發(fā)現(xiàn)，食鹽、瓶裝水、自來水、魚和貽貝中都檢測到微塑料的存在。研究發(fā)現(xiàn)，到一歲時，嬰兒可以從聚丙烯奶瓶中攝入14,600到4,550,000個塑料微粒，這還不包括硅橡膠奶嘴！那么，這些塑料在使用過程中到底會對嬰幼兒產(chǎn)生怎樣的潛在危害呢？為了解使用塑料容器及食品袋對嬰幼兒產(chǎn)生的健康危險，研究人員購買了兩個品牌的聚丙烯嬰兒食品容器（容器1和容器2）和一個品牌的可重復(fù)使用食品袋進(jìn)行研究。首先，為探索上述塑料在食品中的釋放性，研究人員使用去離子水和乙酸分別模擬含水和酸性食品，將裝有去離子水和乙酸的容器分別在冷藏、室溫、高溫和微波加熱下進(jìn)行處理，并將處理過后的廢水進(jìn)行收集分析。在納米顆粒跟蹤分析（NTA）中發(fā)現(xiàn)，納米塑料的釋放量通常比微塑料高3個數(shù)量級。根據(jù)容器和使用條件的不同，微塑料的釋放量從2320萬到471萬/平方厘米不等，納米塑料的釋放量從1150萬到21.1億/平方厘米不等。圖|微塑料與含水食品和酸性食品在冷藏儲存、室溫儲存、高溫條件、微波加熱3分鐘等不同使用場景下釋放，（a）容器1；（b）容器2；（c）可重復(fù)使用的食物袋。（d）容器2與去離子水微波加熱3分鐘后釋放的微塑料具有代表性的粒徑分布。（來源：該論文）其次，研究人員探索了塑料顆粒在含水食品中的釋放量。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與冷藏相比，室溫儲存導(dǎo)致所有測試產(chǎn)品的微塑料和納米塑料釋放量更高。高溫儲存導(dǎo)致更多的顆粒被釋放出來。然而，研究數(shù)據(jù)顯示，在高溫條件下釋放的顆粒并不一定比室溫條件下釋放的更多，這表明顆粒釋放與溫度之間存在非線性關(guān)系。此外，在所有測試條件中，微波加熱——日常生活中最常用的加熱食物的方法——釋放出的塑料顆粒最多，在一平方厘米的塑料區(qū)域，容器1釋放了42.5萬個微塑料和1.69億個納米塑料，而容器2釋放了422萬個微塑料和12.1億個納米塑料。這是因為，微波加熱過程中塑料顆粒的高釋放是由于同時發(fā)生了水解、熱降解和紫外線照射降解。微波的電磁波可以穿透塑料材料，加熱容器內(nèi)部，而食品的高溫則進(jìn)一步增加了塑料容器中微塑料和納米塑料的釋放。圖|納米塑料與含水食品和酸性食品接觸后，在不同的使用場景下釋放，如冷藏儲存、室溫儲存、高溫條件、微波加熱3分鐘，（a）容器1；（b）容器2；（c）可重復(fù)使用的食物袋。（d）容器2與去離子水微波加熱3分鐘后釋放的納米塑料具有代表性的粒徑分布。（來源：該論文）此外，研究人員探索了不同食物種類對塑料顆粒釋放的影響。研究結(jié)果表明，對于容器1，在所有條件下，與酸性食品接觸時釋放的納米塑料比與水性食品接觸時釋放的納米塑料多。然而，除了微波加熱外，更多的微塑料被釋放到含水食品中。容器2在冷藏和室溫條件下向酸性食品釋放的微塑料和納米塑料較多，而在高溫條件和微波加熱條件下向水性食品釋放的顆粒較多。對于食品袋，除了酸性食品中的微塑料計數(shù)在高溫條件下較低外，三種實驗條件下微塑料和納米塑料在酸性食品中的釋放量都較高。對此結(jié)果，研究人員表明，這或許是因為當(dāng)塑料與酸性食品接觸時，由于酸在塑料水解分解中的催化作用，使得微塑料和納米塑料的釋放加劇。從上述可知，不同使用環(huán)境對塑料釋放有不同的影響。然而，不同的塑料性能或許也是導(dǎo)致塑料顆粒釋放不同的原因之一。雖然容器1和容器2均是聚丙烯材料制成，但是在差式量熱掃描（DSC）結(jié)果中發(fā)現(xiàn)了兩者具有不同的熔融峰，這可能是由于每個容器中使用的材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)不同。因此，了解所研究的每種產(chǎn)品的確切特性至關(guān)重要，因為看似相似的材料可能由于鏈結(jié)構(gòu)的差異，從而導(dǎo)致不同的熱和機械行為。此外，WAXD分析證實食品袋的材料是聚乙烯。一般來說，聚乙烯食品袋釋放的塑料顆粒比聚丙烯食品袋釋放的塑料顆粒多，但是造成這種差異的確切原因尚不確定。圖|（a,b）拉曼信號確認(rèn)（a）容器1和（b）容器2中檢測到的顆粒為聚丙烯。（c）第一次以10°C/min加熱時的DSC曲線。（d）容器1、容器2和可重復(fù)使用的小袋的1D WAXD圖案。（來源：該論文）
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