最新研究:嬰兒奶瓶釋放大量微塑料
  來源:科學媒介中心
2020-12-08 21:12:38

(本文由黑龍江省科協與黑龍江日報客戶端聯合發布)

(圖源:eurekalert)

程江華 編譯


聚丙烯(Polypropylene,PP)是食物制備和存儲的塑料,用于制作飯盒、水壺、嬰兒奶瓶(Infant Feeding Bottles,IFB)等日常用品。通常認為,由聚丙烯制成的嬰兒奶瓶更堅硬,無論是用熱水浸泡,還是沖泡奶粉時劇烈搖晃,都不會變形且不會釋放有害物質。真是這樣嗎?

2020年10月19日,《自然·食品》(Nature Food)發表的一項研究表明:聚丙烯制成的嬰兒奶瓶在沖泡標準配方奶粉時,會釋放出大量微塑料。這些微塑料顆粒一般小于20微米,呈薄片狀,表面比較粗糙,平均厚度是寬度的十分之一。那么,微塑料進入嬰兒體內是否會影響健康,我們又該如何沖泡奶粉呢?

(圖源:eurekalert)

嬰兒奶瓶釋放出多少微塑料?

愛爾蘭都柏林圣三一學院(Trinity College Dublin)王晶晶博士領導的微塑料研究團隊,與工程學院的肖立文教授及化學學院的約翰·博蘭(John J. Boland)教授共同研究了日常生活中塑料產品的微塑料釋放情況,并提出了控制微塑料釋放的方法。


研究人員發現,塑料飯盒泡方便面時,硬質的飯盒在倒入熱水后會變軟。他們對這個過程中微塑料的釋放情況進行了檢測,結果顯示:每升熱水能使飯盒釋放出超過100萬個微塑料顆粒。


隨后,研究人員將重點轉向了嬰兒奶瓶,調查發現,聚丙烯材質的嬰兒奶瓶占全球嬰兒奶瓶市場份額的82.5%。

聚丙烯嬰兒奶瓶的全球市場份額(圖源:nature)


研究人員選擇了十種有代表性的聚丙烯嬰兒奶瓶(共占全球市場的68.8%),按照世界衛生組織(World Health Organization,WHO)推薦的清洗、消毒、風干、沖泡四個標準步驟,利用自來水模擬了“沖泡奶粉”的實驗,并對其中微塑料的釋放量進行了檢測。

實驗步驟(圖源:nature)


研究發現,在溫度為70℃的水(1)中,聚丙烯嬰兒奶瓶釋放的微塑料顆粒高達1620萬個。當溫度升高時,奶瓶釋放的微塑料顆粒就會增多。水溫從25℃上升到95℃的過程中,微塑料顆粒的釋放量從每升60萬個增多到了5500萬個。僅是將瓶子浸泡在95℃的熱水中消毒,微塑料的釋放量就增加了35%-84%。

聚丙烯奶瓶釋放出的微塑料顆粒圖像——b:光學顯微鏡成像c:拉曼光譜成像d:原子力顯微鏡成像e:原子力顯微成像(3D圖)(圖源:nature)

嬰幼兒每日攝入多少微塑料?

由于使用聚丙烯嬰兒奶瓶的國家非常多,并且在日常使用中,聚丙烯嬰兒奶瓶會釋放出大量的微塑料,該研究團隊意識到,嬰兒接觸微塑料是一個全球性的問題。

研究人員通過比較嬰兒奶瓶中微塑料的平均釋放速率、每種嬰兒奶瓶的市場份額、嬰兒每日所需的配方奶量和母乳喂養率,估算了全球48個國家和地區中,1周歲嬰兒攝入微塑料顆粒的數量。

研究人員發現,嬰兒平均每天攝入約158萬個聚丙烯微塑料顆粒,大洋洲、北美洲和歐洲的嬰兒攝入量最高,每天分別攝入210萬、228萬和261萬個微塑料顆粒。由于研究中采用的是0.8微米孔徑的過濾膜,數量更多的納米級微塑料并未被檢測到,因此,嬰兒實際攝入微塑料顆粒的數量可能更高。

世界范圍內嬰兒每日接觸微塑料的情況(圖源:nature)


研究顯示,中國的奶瓶產品中,只有4.7% 的奶瓶是完全由聚丙烯制成的,72.8%的奶瓶只是使用了聚丙烯配件(如瓶口、奶嘴、吸管等)。因此,與其它國家相比,中國嬰兒的微塑料攝入量最低。

如何減少微塑料釋放量?

為了減少聚丙烯材質奶瓶釋放的微塑料顆粒量,研究人員開發了一套新的步驟,用于改進消毒方法和配方奶粉的制備程序。

高溫消毒會使奶瓶表面產生大量微塑料顆粒,要用常溫干凈的水沖洗消毒過的奶瓶。

使用非塑料容器(如玻璃杯、陶瓷杯)沖泡奶粉,避免嬰兒奶瓶因與熱水接觸而釋放大量微塑料。

沖泡好的配方奶冷卻至室溫后,再將其轉移到消毒后冷卻的奶瓶中。

不要重新加熱塑料奶瓶中的配方奶,尤其要避免使用微波爐加熱。實驗顯示,微波爐加熱會讓奶瓶釋放出更多的微塑料顆粒。

(圖源:baidu)

研究人員指出,雖然嬰兒奶瓶會釋放出大量微米級甚至是納米級的微塑料顆粒,但目前尚不完全了解這些微塑料顆粒對人體的危害。


肖立文教授表示:“塑料產品的日常使用是微塑料釋放的重要來源,這意味著,我們接觸微塑料的途徑非常多,需要緊急評估微塑料對人類健康的潛在風險。了解微塑料在人體內的運輸過程是未來研究的重點,確定微塑料對健康的潛在影響是管理微塑料污染的關鍵。”

聚丙烯塑料圖標(圖源:baidu)


接下來,該研究團隊將在不同背景下,研究食品制備過程中微塑料釋放的具體機制。同時,他們將努力開發安全有效的過濾技術,去除飲用水和環境中已存在的微塑料顆粒,減少微塑料對人體和環境的污染。


參考文獻:

https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-10/tcd-hlo101620.php

https://www.nature.com/articles/s43016-020-00171-y

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