亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        塑料食品包裝材料的環(huán)境污染綜述

        2022-01-20 03:17:56藍(lán)敏怡李會(huì)茹胡立新楊愿愿應(yīng)光國(guó)
        生態(tài)毒理學(xué)報(bào) 2021年5期
        關(guān)鍵詞:食品包裝毒性塑料

        藍(lán)敏怡,李會(huì)茹,*,胡立新,楊愿愿,應(yīng)光國(guó),#

        1. 華南師范大學(xué)環(huán)境研究院,廣東省化學(xué)品污染與環(huán)境安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,環(huán)境理論化學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣州 510006 2. 華南師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院,廣州 510006

        食品包裝是指對(duì)加工好的食品進(jìn)行包裝,使其免受外界的污染和破壞,以便食品在運(yùn)輸和儲(chǔ)藏中保持其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和原有狀態(tài),同時(shí)為消費(fèi)者提供配料成分和營(yíng)養(yǎng)成分信息[1]。但因其中的化學(xué)成分可通過(guò)接觸遷移至食品中并造成潛在風(fēng)險(xiǎn),所以食品包裝材料的安全性是衡量食品安全的一個(gè)重要指標(biāo)[2],國(guó)內(nèi)外均對(duì)其中特定化學(xué)物質(zhì)的遷移量進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定。

        目前常用的食品包裝材料有塑料、紙、金屬、玻璃、復(fù)合材料、陶瓷、麻袋、布袋和竹等。其中,塑料因?yàn)榫哂校?1)原材料來(lái)源豐富,價(jià)廉易得,利潤(rùn)空間大;(2)可塑性強(qiáng),加工方式簡(jiǎn)單且多樣化(如吹塑、擠塑、注塑、模壓、復(fù)合等),可滿(mǎn)足不同食品包裝需求;(3)力學(xué)性能良好,具有一定的強(qiáng)度和彈性,不易受損,且質(zhì)量輕,方便攜帶;(4)保氣性、隔防滲性、熱封性等物理性能好;(5)化學(xué)穩(wěn)定性好,抗酸堿等腐蝕能力強(qiáng);(6)包裝外形輕巧、美觀,深受消費(fèi)者歡迎等優(yōu)點(diǎn),在食品包裝中應(yīng)用最為廣泛。我國(guó)現(xiàn)有食品包裝中塑料包裝超過(guò)50%[3],且近年來(lái)隨著人民生活節(jié)奏的加快以及O2O(online to office)新型消費(fèi)模式的發(fā)展,外賣(mài)餐飲行業(yè)一直保持著高速發(fā)展的態(tài)勢(shì),一次性塑料餐飲盒的使用量也急劇上升。

        雖然這些塑料/樹(shù)脂本身無(wú)毒,但其中的添加劑卻具有不同程度的毒性,且因?yàn)槿鄙倩瘜W(xué)鍵束縛,極易向與其接觸的食品中遷移,并通過(guò)飲食進(jìn)入人體并逐漸累積,進(jìn)而產(chǎn)生各種毒性效應(yīng)損害健康;一些化合物還被發(fā)現(xiàn)具有致癌、致畸和致突變作用。鑒于此,歐盟食品和飼料類(lèi)快速預(yù)警系統(tǒng)(rapid alert system for food and feed, RASFF)將塑料食品包裝材料作為關(guān)注重點(diǎn),2019年共發(fā)布食品包裝材料通報(bào)172例,其中,125例來(lái)自我國(guó)且有51例為塑料制品[4]。此外,近年來(lái)在我國(guó),甘肅“毒奶粉”事件[5]、臺(tái)灣“塑化劑風(fēng)波”[6]、外賣(mài)餐盒-醫(yī)療垃圾黑色產(chǎn)業(yè)鏈等一系列食品包裝安全問(wèn)題的曝光,也使得塑料食品包裝材料的安全性和潛在健康風(fēng)險(xiǎn)引起了人們的高度關(guān)注。

        此外,這些塑料被廢棄后還會(huì)通過(guò)各種方式變成塑料碎片繼續(xù)污染環(huán)境,尤其是近年來(lái)廣受關(guān)注的微塑料(microplastics, MPs),粒徑小(<5 mm),化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,難降解,可在環(huán)境中存在數(shù)百至數(shù)千年[7]。MPs易富集在近海沉積物、土壤等介質(zhì)中,也可懸浮水中并被浮游生物、魚(yú)類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)和海洋哺乳動(dòng)物等攝食,通過(guò)食物鏈傳遞富集,威脅生態(tài)系統(tǒng)和人類(lèi)健康,已成為近年來(lái)環(huán)境領(lǐng)域的研究重點(diǎn)和熱點(diǎn)。本文通過(guò)檢索相關(guān)文獻(xiàn),概述了常用塑料食品包裝材料的種類(lèi)、用途及其中的有害化學(xué)品,并重點(diǎn)綜述了這些塑料自身及其中化學(xué)品的環(huán)境污染過(guò)程和生態(tài)健康效應(yīng),為此類(lèi)塑料今后的污染控制和研究方向提供參考。

        1 塑料食品包裝材料簡(jiǎn)介(Introduction of plastic food packaging materials)

        塑料食品包裝材料以合成樹(shù)脂(高分子聚合物)為基礎(chǔ),在一定溫度和壓力下加入適量的穩(wěn)定劑、塑化劑、抗氧劑、熒光增白劑和印刷油墨等來(lái)改進(jìn)性能。常用的塑料食品包裝材料有聚乙烯(polyethylene, PE)、聚丙烯(polypropylene, PP)、聚苯乙烯(polystyrene, PS)、聚氯乙烯(polyvinyl chloride, PVC)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene glycol terephthalate, PET)、聚偏二氯乙烯(polyvinylidene chloride, PVDF)、聚碳酸酯(polycarbonate, PC)、聚酰胺(polyamides, PA)和聚乙烯醇(polyvinyl alcohol, PVA)等[8-9]。其中,PE、PP和PET熱穩(wěn)定性好,無(wú)毒無(wú)味,透明度高,被廣泛用作飯盒、礦泉水瓶、飲料/果汁瓶等;其他材料因?yàn)樽陨砝砘匦?、成型工藝和添加助劑等的不同,在性能和用途上也表現(xiàn)出較大差異(表1)。

        根據(jù)歷史使用情況,我國(guó)使用的外賣(mài)餐盒經(jīng)歷了3個(gè)階段,分別是發(fā)泡塑料、PP塑料和可降解餐盒。目前我國(guó)建議外賣(mài)餐盒使用可降解材料如淋膜紙碗等,但因?yàn)槿狈?qiáng)制性的法律法規(guī),目前的外賣(mài)餐盒仍以塑料餐盒為主,可降解材料的用量相對(duì)有限,由此產(chǎn)生的潛在污染和人體健康風(fēng)險(xiǎn)值得關(guān)注。

        2 塑料食品包裝材料中的化學(xué)品(Chemicals in plastic food packaging materials)

        塑料食品包裝材料中所含的化學(xué)品主要來(lái)自3個(gè)方面:(1)塑料添加劑及材料單體;(2)包裝印刷過(guò)程中的油墨及溶劑殘留物;(3)包裝復(fù)合過(guò)程中使用的膠粘劑及其稀釋劑。

        表1 常用塑料食品包裝材料的種類(lèi)、性能和主要用途Table 1 Type, performance, heat resistance and dominant applications of commonly used plastic food packaging materials

        2.1 合成樹(shù)脂單體

        常見(jiàn)的合成樹(shù)脂單體包括:PVC單體氯乙烯(vinyl chloride, VCM)、PS單體苯乙烯、乙烯、丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(acrylonitrile butadiene styrene plastic, ABS)的單體丙烯腈(acrylonitrile, AN)、三聚氰胺甲醛樹(shù)脂(melamine formaldehyde resin, MF)等。

        2.2 塑料助劑

        用于食品包裝的塑料大部分為熱塑性樹(shù)脂,其加工流動(dòng)性比較差。為了改善其品質(zhì)和性能,廠家常會(huì)在其生產(chǎn)加工過(guò)程中添加大量助劑,如增塑劑、抗氧化劑、穩(wěn)定劑、著色劑、潤(rùn)滑劑和抗靜電劑等。

        2.2.1 增塑劑

        增塑劑也叫塑化劑,用于增強(qiáng)塑料制品的可塑性和柔軟性,是產(chǎn)量和消費(fèi)量最大的塑料添加劑之一。常用的增塑劑有鄰苯二甲酸酯類(lèi)(phthalates, PAEs)、雙酚類(lèi)(bisphenolics, BPs)、氯化石蠟(chlorinated paraffin, CPs)、聚酯類(lèi)、檸檬酸酯類(lèi)、環(huán)氧酯類(lèi)、脂肪酸酯類(lèi)、磷酸酯類(lèi)和偏苯三酸酯類(lèi)等。

        PAEs又稱(chēng)酞酸酯類(lèi),在增加塑料可塑性和柔韌性方面性能優(yōu)越,是目前使用量最大的增塑劑,市場(chǎng)份額約為80%,全球年產(chǎn)量已超過(guò)200萬(wàn)t,在塑料中的質(zhì)量比例高達(dá)20%~30%[10]。多數(shù)PAEs為無(wú)色透明、難溶于水但易溶于有機(jī)溶劑的油狀液體,屬于弱極性有機(jī)物,有微弱特殊氣味,難揮發(fā),熔點(diǎn)較低,沸點(diǎn)高。最常用的PAEs增塑劑有鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯(bis(2-ethylhexyl) phthalate, DEHP)、鄰苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate, DBP)、鄰苯二甲酸二乙酯(diethyl phthalate, DEP)、鄰苯二甲酸二辛酯(di-n-octylphthalate, DNOP)、己二酸二(2-乙基己基)酯(diadipate (2-ethylhexyl) ester, DEHA)等,其中DEHP的產(chǎn)量占PAEs總量的51%。上述常見(jiàn)PAEs的結(jié)構(gòu)信息和物化性質(zhì)參數(shù)如表2所示。

        BPs具有2個(gè)羥苯基結(jié)構(gòu),是生產(chǎn)環(huán)氧樹(shù)脂和PC的重要化工原料,也是塑料生產(chǎn)中重要的添加劑,具有增塑、防老、改性和阻燃等功能。常溫狀態(tài)下BPs為白色晶體、粉末或者淡黃色油狀粘稠液體,易溶于丙酮、甲醇和乙腈等有機(jī)溶劑,難揮發(fā)且脂溶性強(qiáng)。食品包裝中最常用的BPs有雙酚A(bisphenol A, BPA)、雙酚B(bisphenol B, BPB)、雙酚C(bisphenol C, BPC)、雙酚F(bisphenol F, BPF)、雙酚S(bisphenol S, BPS)、雙酚AF(bisphenol AF, BPAF)、雙酚二環(huán)氧甘油醚及其衍生物等。上述BPs的結(jié)構(gòu)信息和理化性質(zhì)參數(shù)如表3所示。其中BPA或雙酚二環(huán)氧甘油醚可使塑料具有無(wú)色透明、耐用、輕巧、防沖擊性突出等特性,被廣泛用于奶瓶、塑料瓶、一次性飯盒、保鮮膜、水杯及容器等。近年來(lái),BPS、BPF等因結(jié)構(gòu)上與BPA具有相似性而被作為BPA的替代品,廣泛用于禁止或限制BPA使用的食品包裝材料及容器的生產(chǎn)中,如以合成聚砜醚塑料替代PC塑料奶瓶。BPAF是BPA的氟化衍生物,廣泛用于耐高溫PC復(fù)合材料中。雙酚二環(huán)氧甘油醚則是在儲(chǔ)存過(guò)程中包裝材料與食品反應(yīng)的生成物:當(dāng)與酸性食物、水或鹽酸接觸時(shí),雙酚A二縮水甘油醚(bisphenol A diglycidyl ether, BADGE)會(huì)出現(xiàn)水解與氫氧化反應(yīng),獲得相應(yīng)的水解產(chǎn)物與氫氧化產(chǎn)物,繼而滲入食品內(nèi),危害人體健康[11]。

        CPs是正構(gòu)烷烴經(jīng)氯化(氯質(zhì)量在30%~70%)衍生后的復(fù)雜混合物。常溫下除氯化度為70%的CPs為白色固體,其余為無(wú)色或淡黃色液體,揮發(fā)性低、阻燃性高、電絕緣性高和價(jià)格低廉。按碳鏈長(zhǎng)度可分為短鏈氯化石蠟(short chain chlorinated paraffins, SCCPs, C10-C13)、中鏈氯化石蠟(medium chain chlorinated paraffins, MCCPs, C14-C17)和長(zhǎng)鏈氯化石蠟(long chain chlorinated paraffins, LCCPs, C18-C30)。其中SCCPs常作為增塑劑、潤(rùn)滑劑、阻燃劑、加工助劑(改良劑)被廣泛應(yīng)用于皮革制品、膠粘劑、橡膠制品、日用消費(fèi)品與PVC食品包裝材料[12]。

        2.2.2 抗氧化劑

        受氧、光、熱等外界作用,塑料中的聚合物分子鏈會(huì)斷裂生成自由基,若不能及時(shí)消滅則會(huì)引起塑料分子斷裂,最終使塑料老化并失去使用價(jià)值,因此塑料加工時(shí)常需添加一些抗氧化劑來(lái)捕獲自由基,從而抑制和阻緩塑料老化變質(zhì),延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命。常用的抗氧劑有取代酚類(lèi)、芳香族胺類(lèi)、亞磷酸酯類(lèi)和含硫酯類(lèi)等。其中酚類(lèi)抗氧劑具有毒性低、不易污染等優(yōu)點(diǎn),被大量應(yīng)用于食品包裝塑料中。常用的酚類(lèi)抗氧化劑有2,6-二叔丁基對(duì)甲酚(2,6-butylated hydroxyl toluene, BHT)、叔丁基羥基茴香醚(butylated hydroxyl anisole, BHA)、叔丁基對(duì)苯二酚(tert-butyl hydroquinone, TBHQ)、3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八烷醇酯(irganox 1076)、四[甲基-β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯(irganox 1010)等[13],其中irganox 1010和irganox 1076的使用量最大,前者以相對(duì)分子量大、材料相容性好、抗氧化效果強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)而成為塑料抗氧劑中最優(yōu)秀的產(chǎn)品[14]。歐盟食品接觸塑料材料和制品的最新法規(guī)(EU No.10/2011)[15]和中國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 9685—2016)[16]均詳細(xì)規(guī)定了塑料食品包裝材料中酚類(lèi)抗氧化劑被允許使用的種類(lèi)、范圍和特定遷移量(specific migration limit, SML)等(表4)。

        表2 常見(jiàn)鄰苯二甲酸酯(PAEs)類(lèi)化合物的結(jié)構(gòu)信息和物理性質(zhì)參數(shù)Table 2 Structural information and physical parameters of commonly used phthalates (PAEs)

        表3 常見(jiàn)雙酚類(lèi)(BPs)化合物的結(jié)構(gòu)信息和物理性質(zhì)參數(shù)Table 3 Structural information and physical parameters of commonly used bisphenolics (BPs)

        表4 中國(guó)和歐盟標(biāo)準(zhǔn)中常見(jiàn)的酚類(lèi)抗氧化劑使用范圍及特定遷移量(SML)Table 4 Use range and specific migration limit (SML) of commonly-used phenolic antioxidants in Chinese and European Union standards

        2.2.3 穩(wěn)定劑

        塑料在生產(chǎn)過(guò)程中受高溫易分解,在陽(yáng)光和紫外線(xiàn)照射下易老化降解。因此,許多廠家在塑料加工過(guò)程中加入相應(yīng)的穩(wěn)定劑,來(lái)抑制或減緩其光/熱老化速度,提高材料的耐光/熱性,延長(zhǎng)使用壽命[17-18]。從原料成分上分,目前常用的穩(wěn)定劑包括鉛鹽、金屬皂、有機(jī)錫、有機(jī)銻、有機(jī)稀土和純有機(jī)化合物等。從功能上分,穩(wěn)定劑包括熱穩(wěn)定劑(如鉛鹽、有機(jī)錫、金屬皂類(lèi))、光穩(wěn)定劑(如受阻胺光穩(wěn)定劑和有機(jī)鎳螯合物)和紫外線(xiàn)穩(wěn)定劑(如鄰羥基二苯甲酮類(lèi)、苯并三唑類(lèi)等)。當(dāng)添加有金屬穩(wěn)定劑的塑料制品接觸食品后,其中的金屬易遷入食品中對(duì)人體造成危害,尤其是鉛鎘穩(wěn)定劑。

        2.2.4 熒光增白劑

        熒光增白劑是一類(lèi)熒光染料,也稱(chēng)為白色染料,能吸收350~400 nm波長(zhǎng)的紫外光,然后再發(fā)射出肉眼可見(jiàn)的420~480 nm波長(zhǎng)的藍(lán)光或藍(lán)紫色熒光,該熒光與基質(zhì)上的黃光互補(bǔ),使所染物質(zhì)獲得類(lèi)似螢石閃閃發(fā)光的光學(xué)效應(yīng),從而顯著提高白度和光澤[19-20]。目前全球在產(chǎn)的熒光增白劑有1 000余種,年總產(chǎn)量達(dá)15萬(wàn)t以上[21]。按化學(xué)結(jié)構(gòu)可將熒光增白劑分為二苯乙烯型、香豆素型、吡唑啉型、苯并惡唑型和苯二甲酰亞胺型五大類(lèi)。二苯乙烯型是目前工業(yè)生產(chǎn)中最常用的熒光增白劑,產(chǎn)量占全部熒光增白劑的80%以上[22],其中的三嗪氨基二苯乙烯類(lèi)熒光增白劑使用量最大,市場(chǎng)占有率超過(guò)80%[21]。塑料制品中常用的幾種熒光增白劑有熒光增白劑WS、熒光增白劑PF、熒光增白劑OB、熒光增白劑EBF、熒光增白劑EGM、熒光增白劑KCB、熒光增白劑SN和熒光增白劑OB-1等。

        2.2.5 阻燃劑

        作為石化產(chǎn)品的衍生物,多數(shù)塑料聚合物易燃。為滿(mǎn)足消防安全要求,常在塑料制品中加入阻燃劑以增強(qiáng)塑料的阻燃性能,降低燃燒速度。不同類(lèi)型阻燃劑的阻燃機(jī)理主要有:(1)通過(guò)改變火焰的燃燒鏈反應(yīng)機(jī)理實(shí)現(xiàn)阻燃;(2)促進(jìn)聚合物表面生成具有保護(hù)作用的焦炭層,從而使火焰和熱源與未燃聚合物隔開(kāi);(3)在熱源上添加水分,稀釋可燃性氣體,急冷和冷卻燃燒反應(yīng)[23]。

        常用的阻燃劑可分為添加型和反應(yīng)型兩大類(lèi)。前者以添加方式加入到樹(shù)脂中,與樹(shù)脂之間只是簡(jiǎn)單的物理混合,與材料間無(wú)化學(xué)鍵束縛,易釋放進(jìn)入環(huán)境;后者一般是分子中包含阻燃元素和反應(yīng)性基團(tuán)單體(如含磷多元醇、鹵代酸酐和鹵代雙酚等),能夠與材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng),通過(guò)化學(xué)鍵鍵合到樹(shù)脂分子鏈上成為其一部分,不易從材料中向外釋放。按照化學(xué)組成的不同,阻燃劑又可分為有機(jī)型和無(wú)機(jī)型,其中無(wú)機(jī)阻燃劑包括氫氧化鎂、氫氧化鋁、硼酸鋅、氧化銻和赤磷等;有機(jī)阻燃劑包括鹵系阻燃劑、有機(jī)磷系阻燃劑等,其中的溴系阻燃劑如多溴聯(lián)苯醚、溴酚等在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)是我國(guó)阻燃劑的主導(dǎo)產(chǎn)品,但自20世紀(jì)80年代以來(lái),溴系阻燃劑自身的毒性及其所引發(fā)的二噁英類(lèi)污染問(wèn)題引起了人們的極大關(guān)注[24]。目前。多溴聯(lián)苯醚、六溴環(huán)十二烷等溴系阻燃劑已被證實(shí)具有持久性有機(jī)污染物特征和生物毒性,被先后列入斯德哥爾摩公約并在全球范圍內(nèi)禁止使用。

        2.2.6 其他助劑

        塑料食品包裝材料在加工過(guò)程中添加的助劑種類(lèi)繁多,除了上述常見(jiàn)助劑外,還會(huì)根據(jù)食品包裝的不同要求添加其他助劑。例如,為使包裝材料顏色鮮艷美觀而添加的著色劑;為防止聚烯烴粘連,并增強(qiáng)材料穩(wěn)定性、堅(jiān)固性和耐熱性等性能而添加的填充劑(主要有白炭黑、陶土、碳酸鈣、滑石粉、石棉、硫酸鈣和天然硅等);為防止塑料包裝材料開(kāi)口,同時(shí)保持制品表面光滑而添加的硬脂酸鈣及其他鈣鎂鹽潤(rùn)滑劑等;為改善塑料包裝材料的親水者或疏水性,增加材料分散能力而加入的表面活性劑;為降低材料密度、減輕產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本而加入的發(fā)泡劑(以偶氮化合物、N-亞硝基化合物、酰肼類(lèi)化合物為主)等[25]。這些加工助劑均可通過(guò)接觸遷移至食品中,通過(guò)飲食攝入威脅人體健康。

        2.3 印刷油墨及溶劑

        食品包裝印刷是造成包裝食品二次污染的主要原因之一,特別是以苯、鹵代烴等有害化學(xué)品為主要原料的油墨和溶劑的使用。油墨由粘合劑、溶劑、顏料和改性劑4部分組成。甲苯、丁酮、乙酸乙酯和異丙醇等混合有機(jī)溶劑常被添加至油墨中以調(diào)節(jié)其黏度和揮發(fā)速度,適應(yīng)印刷、復(fù)合工藝等的要求。

        2.4 復(fù)合包裝材料膠粘劑和稀釋劑

        相比于合成樹(shù)脂塑料,復(fù)合塑料較為復(fù)雜,是通過(guò)膠粘劑和稀釋劑將各種塑料薄膜粘接成統(tǒng)一整體的一種功能性材料。膠粘劑的種類(lèi)很多,目前使用較廣泛的主要有兩大類(lèi):一類(lèi)是用馬來(lái)酸酐改性的PP,或用丙烯酸或酯與乙烯共聚的共聚體;另一類(lèi)是聚氨酯膠粘劑。我國(guó)在復(fù)合軟包裝材料中使用最多的是溶劑型雙組分聚氨酯膠粘劑,其中絕大部分是用芳香族異氰酸酯單體合成的,該物質(zhì)水解后生成的二氨基甲苯以及高溫時(shí)裂解生成的低分子量物質(zhì)均被證實(shí)是致癌物[26]。歐盟法規(guī)(EU No.10/2011)[15]、我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 9683—1988[27]和GB/T 9685—2016[16])均嚴(yán)格控制食品包裝材料中二氨基甲苯的含量。

        3 食品包裝塑料的環(huán)境污染過(guò)程(Environmental pollution process of food packaging plastics)

        3.1 塑料/微塑料的環(huán)境污染過(guò)程

        據(jù)統(tǒng)計(jì),全球每年生產(chǎn)的3億t塑料中,有2.6億t被丟棄,但其中只有16%被機(jī)械回收,3%被填埋,25%被焚燒,近20%則被丟棄進(jìn)入環(huán)境,隨地表徑流遷移并在河口、海灣等近岸海域漂浮、沉積或聚集造成污染[28];這其中約10%最終進(jìn)入海洋,占所有海洋廢棄物的60%~80%[29]。這些極難降解的塑料垃圾可在風(fēng)化、海水侵蝕、生物分解等物理、化學(xué)和生物作用下形成塑料碎片,長(zhǎng)期存在于環(huán)境中,并在風(fēng)力、潮汐和洋流等外力作用下進(jìn)行遠(yuǎn)距離遷移擴(kuò)散。據(jù)推算,全球每年經(jīng)河流傳輸作用進(jìn)入海洋的塑料總量可高達(dá)200萬(wàn)t以上,這些塑料廢棄物中包含大量的微塑料[30]。Mai等[31]估算每年通過(guò)珠江流域水體進(jìn)入南中國(guó)海的微塑料質(zhì)量在2 400~3 800 t之間。

        3.1.1 塑料/微塑料的來(lái)源

        包括食品包裝塑料在內(nèi)的塑料制品在廢棄后進(jìn)入環(huán)境,其中的大塊塑料可在太陽(yáng)輻射下發(fā)生氧化降解,從而脆化成塑料碎片,并進(jìn)一步在風(fēng)沙吹掃、海浪侵蝕、水體擾動(dòng)等機(jī)械磨損作用下分解成粒徑更小的微塑料,如粒徑<5 mm的MPs。

        陸地環(huán)境中的MPs主要來(lái)源于生活垃圾、農(nóng)用塑料薄膜、污泥農(nóng)田施用、含MPs的污水灌溉、添加有MPs的個(gè)人護(hù)理品(牙膏、洗面奶、化妝品和洗滌劑)的使用、工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程釋放(塑料制品的生產(chǎn)、空氣爆破)、纖維紡織物洗滌過(guò)程中MPs的脫落、大氣沉降等過(guò)程[32-33]。經(jīng)模型估算,目前陸地環(huán)境中的MPs總量超過(guò)40萬(wàn)t,遠(yuǎn)高于淡水和海洋環(huán)境中MPs的總和[34]。污水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥中保留了污水中約90%的MPs[35],這些污泥被用作肥料或修復(fù)材料在農(nóng)田中施用將導(dǎo)致土壤中MPs的大量增加。受污泥農(nóng)用影響,北美地區(qū)土壤中的年MPs輸入量為6.3~43萬(wàn)t,歐洲的為4.4~30萬(wàn)t,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全球海洋MPs的年輸入量(9.3~23.6萬(wàn)t)[34]。MPs可以長(zhǎng)期保留在土壤中,對(duì)土壤產(chǎn)生持久性影響[36]。此外,由垃圾填埋或其他表面沉積物產(chǎn)生的微粒和微纖維,則可通過(guò)大氣沉降作用進(jìn)入陸地環(huán)境[37]。

        水環(huán)境中MPs的來(lái)源主要包括陸源塑料垃圾、水產(chǎn)養(yǎng)殖、濱海旅游業(yè)、船舶運(yùn)輸、含MPs污水等的排放輸入以及大氣沉降等。由于MPs廣泛應(yīng)用于個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品[38]和人造合成纖維紡織物[39]中,可隨生活污水進(jìn)入污水處理系統(tǒng)中,最終通過(guò)出水直排,或污泥農(nóng)用后經(jīng)地表徑流或雨水沖刷等方式進(jìn)入水環(huán)境中[40]。此外,含MPs的地表徑流和地下徑流的引入[41],大氣干濕沉降、沙塵暴和臺(tái)風(fēng)等極端惡劣天氣的引入[42],已引入的大塊塑料的老化降解等均可加劇水環(huán)境中的MPs污染。另外,海上作業(yè)、船舶運(yùn)輸業(yè)和沿海旅游業(yè)導(dǎo)致大量的塑料產(chǎn)品和廢棄物進(jìn)入海灘或海洋中,據(jù)統(tǒng)計(jì),2010年全球由沿海城市向海洋輸入的塑料垃圾為4.8×106~12.7×106t[43],而MPs碎片總計(jì)約有35 000 t,海洋生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)損失每年高達(dá)130億美元[44]。在海洋環(huán)境的高鹽度、光熱及微生物作用下,塑料垃圾極易降解成細(xì)小的塑料碎片,成為海洋MPs污染的重要來(lái)源。隨著研究不斷深入,人們發(fā)現(xiàn)MPs可被海洋中的生物攝食,經(jīng)生物體消化后被包裹在糞便中,其他生物可通過(guò)食用糞球間接攝取MPs,從而使其進(jìn)入海洋生態(tài)系統(tǒng)[45]。

        對(duì)于大氣中的MPs,工業(yè)粉塵排放、人造合成纖維紡織物和合成橡膠輪胎的腐蝕顆粒被認(rèn)為是其重要來(lái)源,其他來(lái)源還包括日常丟棄的塑料碎片、建筑材料、垃圾焚燒和填埋場(chǎng)及交通釋放的廢氣顆粒、園藝土壤中使用的合成顆粒(如PS泥炭)、用作肥料的污水污泥的顆粒再懸浮等[46]。Dris等[46]發(fā)現(xiàn)法國(guó)巴黎市區(qū)大氣降塵中MPs明顯高于郊區(qū),且29%的微纖維是人造合成纖維或天然和合成材料的混合物,估算大氣沉降物的纖維在巴黎城市群(2 500 km2)中的年沉積量為3~10 t,。Liu等[47]估算中國(guó)上海市空氣中的懸浮MPs年含量約為120.7 kg,合成化合物占MPs顆粒的54%。

        3.1.2 塑料/微塑料在環(huán)境中的遷移分布

        MPs能夠在不同環(huán)境介質(zhì)中進(jìn)行遷移。風(fēng)和地表徑流可將MPs從陸地轉(zhuǎn)移至水體,大氣中的MPs還可通過(guò)干濕沉降進(jìn)入水體和陸地。據(jù)模型推測(cè),微塑料在大氣中的傳輸距離可達(dá)95 km[48],但關(guān)于MPs遷移至大氣的規(guī)律和污染特征目前尚不清楚。在重力和生物活動(dòng)的作用下,部分MPs會(huì)從陸地遷移至深層土壤中;同時(shí),這些MPs也可能通過(guò)地下徑流、地表徑流或水土流失遷移至淡水中。淡水環(huán)境被視為是陸地和海洋MPs遷移的橋梁,陸地上約80%的MPs是通過(guò)河流進(jìn)入到海洋環(huán)境中[49]。MPs在陸地和海洋的遷移是雙向的,在漲潮或發(fā)生洪水時(shí),MPs將從河流或海洋向陸地進(jìn)行遷移。此外,由于MPs質(zhì)量輕、密度小,會(huì)懸浮或漂浮在水體表面,易在潮汐、海嘯、風(fēng)浪和洋流等外力條件下在海岸帶和海洋等各種水環(huán)境中遷移。

        MPs的遷移過(guò)程取決于許多因素,包括人類(lèi)行為(亂扔塑料制品或回收利用)、顆粒自身特征(尺寸大小、密度和形狀)、天氣(風(fēng)力、降雨)、水文條件(流速和水位)、環(huán)境地形等。MPs在淡水環(huán)境遷移時(shí),流速越慢、河水越深越易沉積,反之越易遷移[50]。由于聚集沉積和斯托克斯沉降作用,中等粒徑的MPs更易遷移,而較小或較大粒徑的卻易被截留[51]。

        由于海洋的流動(dòng)性,MPs在海洋中普遍存在,受環(huán)流等作用影響,MPs甚至在兩極和深海[52]也被發(fā)現(xiàn)。2002年,人們首先在北太平洋中央環(huán)流中發(fā)現(xiàn)了高濃度的微塑料,并創(chuàng)造了“海洋垃圾帶”一詞[53]。全球的5個(gè)海洋環(huán)流(北大西洋、南大西洋、南印度、北太平洋和南太平洋)均發(fā)現(xiàn)大量MPs聚集,包括塑料碎片、顆粒、聚乙烯、聚丙烯和塑料薄膜[54-55]。此外,MPs能夠通過(guò)海洋及大氣的長(zhǎng)距離運(yùn)輸影響人類(lèi)活動(dòng)低的偏遠(yuǎn)地區(qū)和內(nèi)陸湖泊,造成全球性的MPs污染[56]。海洋中MPs最終有2個(gè)去處:一方面受重力影響,密度超過(guò)海水的MPs會(huì)下沉并堆積在海洋沉積物中;另一方面,低密度的MPs漂浮在水面或懸浮在水中,并受風(fēng)浪而向海岸線(xiàn)遷移,或者在生物污染的作用下密度增大,最終沉積深海[57]。因此,海岸線(xiàn)、深海地區(qū)和海洋沉積物能夠富集MPs。

        進(jìn)入土壤的MPs可在氣候(風(fēng)力、降雨)、植物根系、生物和機(jī)械擾動(dòng)作用下發(fā)生橫向和縱向遷移。其中風(fēng)力可使MPs發(fā)生長(zhǎng)距離的橫向遷移。Bergmann等[58]發(fā)現(xiàn)歐洲偏遠(yuǎn)地區(qū)阿爾卑斯山的雪中均有相當(dāng)高濃度的MPs存在[58]。降雨則可影響MPs的縱向遷移。O’Connor等[59]在砂土柱中MPs的滲透遷移模擬實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),MPs的遷移深度與干濕交替循環(huán)次數(shù)成正比,增加滲透液體積或表面MP濃度對(duì)遷移深度的影響很小,作者由此預(yù)測(cè)100年后MPs的平均滲透深度達(dá)5.24 m[59]。土壤中的生物活動(dòng)和植物根系生長(zhǎng)能夠促進(jìn)MPs的橫向和縱向遷移,且MPs粒徑越小,越易于遷移[60],不同動(dòng)物物種對(duì)MPs的遷移影響有顯著差異[61-62]。MPs遷移至土壤內(nèi)部后可通過(guò)侵蝕、地表徑流等方式進(jìn)入水體(包括地下水),進(jìn)而遷移至海洋中。Nizzetto等[63]利用INCA-污染物分布理論模型模擬發(fā)現(xiàn),從使用污泥的土壤中遷移至水體的MPs比例為62%~84%,是水環(huán)境中MPs污染的重要來(lái)源。因此,土壤不僅是MPs的“匯”,也是水體中MPs的“源”。

        此外,MPs在土壤中受風(fēng)化、高溫氧化、紫外輻射、生物降解和機(jī)械磨損等作用,表觀形態(tài)及聚合物分子化學(xué)結(jié)構(gòu)均可被改變,包括內(nèi)部分子鍵斷裂和歧化等,從而進(jìn)一步分解成粒徑更小的MPs甚至是納米級(jí)塑料。生物降解是土壤中MPs降解的重要途徑之一,農(nóng)用塑料薄膜PE碎片難以自然降解,可長(zhǎng)期存在于自然界中,最終形成較小的微塑料殘留物,而PE降解菌的存在可加快其降解過(guò)程[64-65]。

        3.2 食品包裝塑料中化學(xué)品的環(huán)境污染過(guò)程

        在紫外線(xiàn)輻射、風(fēng)化、溫度、濕度、氧化、pH及可溶性有機(jī)質(zhì)的影響下,結(jié)合于塑料中的化學(xué)物質(zhì)可在其風(fēng)化降解過(guò)程中釋放,如通過(guò)淋溶作用進(jìn)入土壤,然后從土壤向水環(huán)境遷移,也可通過(guò)植物吸收進(jìn)入食物鏈,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人類(lèi)造成危害。這些塑料添加劑的釋放速度和釋放量受pH[66]、環(huán)境條件[67](微波、高壓蒸汽和太陽(yáng)輻射)、浸泡時(shí)間、溫度、塑料老化降解程度及理化性質(zhì)等影響。老化的或者脆性MPs釋放添加劑的速率較快[68]。

        PAEs和BPs是塑料食品包裝材料中最常用的添加劑,其通過(guò)包裝接觸向食品中的遷移過(guò)程引起了人們的高度關(guān)注。研究表明,包裝食品運(yùn)輸過(guò)程中的震蕩、暴曬、高溫及食用前的微波加熱、蒸煮等情況,均會(huì)加速塑料中PAEs和BPs向食品中的遷移行為,從而威脅人體健康[69]。PAEs和BPs的遷移量受食品類(lèi)型、pH、溫度和儲(chǔ)藏時(shí)間影響[69-71];接觸時(shí)間越長(zhǎng),遷移量越大[72-73]。其中PAEs化合物DEHP極易遷移至食品中,其在食品中的含量容易超過(guò)歐盟安全限量標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)的限制標(biāo)準(zhǔn)[73]。在我國(guó)江蘇省、安徽省、浙江省和陜西省等4個(gè)地區(qū)抽取的PVC和復(fù)合材料塑料食品包裝樣品中分別檢出了DEHP、DBP和鄰苯二甲酸二異丁酯(diisobutyl phthalate, DIBP)[74]。一次性塑料杯、塑料保鮮袋及塑料保鮮膜[75]、快餐和早點(diǎn)包裝用一次性餐盒[76]中也均有PAEs檢出,但低于國(guó)家限定的遷移量。食品保鮮膜中的主要增塑劑DEHA也極易遷移到其所包裹的肉類(lèi)、魚(yú)類(lèi)、奶酪和即時(shí)食品中[77]。塑料餐盒在盛放高溫湯水時(shí)(>65 ℃)會(huì)析出包括BPA在內(nèi)的6種有害成分,經(jīng)食用或飲用進(jìn)入人體后會(huì)對(duì)人體生殖系統(tǒng)等造成傷害[78]。BPA的遷移量受溫度、儲(chǔ)存時(shí)間、酸度、乙醇濃度、溶劑極性及萃取方式和消毒滅菌情況的影響;溫度升高、儲(chǔ)存時(shí)間延長(zhǎng)、酸度和乙醇濃度增加、微波加熱時(shí)間延長(zhǎng)、油脂增加,BPA的遷移量增加[79]。但因BPA易揮發(fā),溫度過(guò)高時(shí)BPA的遷移量反而減??;相同溫度時(shí),食品模擬溶劑極性越小,遷移量越高;溶劑相同時(shí),微波萃取的遷移量明顯高于水浴加熱萃取[78]。溫度和時(shí)間對(duì)食品滅菌罐涂漆中BPA的遷移量無(wú)顯著影響,但對(duì)未消毒罐中BPA的遷移量有顯著影響[80]。

        此外,一些塑料添加劑以聚合狀態(tài)和游離狀態(tài)賦存于塑料中,在MPs進(jìn)入人體后有可能緩慢釋放出來(lái),并形成復(fù)合暴露風(fēng)險(xiǎn)。聚合態(tài)化合物的釋放過(guò)程主要由塑料本身的降解速率決定,而游離態(tài)添加劑則在進(jìn)人環(huán)境后可很快通過(guò)濃度梯度擴(kuò)散釋放。

        4 生態(tài)與健康風(fēng)險(xiǎn)(Ecological and health risks)

        4.1 塑料及其中化學(xué)品的生態(tài)效應(yīng)

        4.1.1 塑料/微塑料的生態(tài)毒性效應(yīng)

        由于MPs粒徑小,很容易被生物誤食,特別是海洋生物,其次是淡水生物和土壤生物。自然界中,超過(guò)220個(gè)物種被發(fā)現(xiàn)能夠攝食MPs,小至浮游生物、魚(yú)類(lèi)、貝類(lèi)、龜類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi),大到鯊魚(yú)、鯨魚(yú)等哺乳動(dòng)物,其中超過(guò)150種是海洋魚(yú)類(lèi)[81]。目前對(duì)于淡水和土壤環(huán)境的研究較少,僅發(fā)現(xiàn)淡水魚(yú)、大型溞(Daphniamagna)、蚯蚓(Pheretima)和秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)(Caenorhabditiselegans)能夠攝入MPs。

        由于MPs很難降解,一旦進(jìn)入生物體將會(huì)對(duì)腸道系統(tǒng)產(chǎn)生大量機(jī)械性損傷,比如飲食器官和消化道梗阻、假性飽腹感和由此引發(fā)的攝食效率降低[82]、腸道功能紊亂、營(yíng)養(yǎng)不良、生長(zhǎng)緩慢、行為異常、受傷甚至死亡[83]。雖然大部分被生物攝入的MPs能夠通過(guò)排泄過(guò)程排出體外,但仍有少量MPs存在于腸道中,甚至穿過(guò)腸道壁進(jìn)入其他臟器,進(jìn)一步產(chǎn)生毒害效應(yīng)。粒徑較大的MPs除了被生物攝食外,還能附著在生物體表面,甚至富集在水生生物的鰓、肝臟、淋巴組織和肌肉等組織和器官中[84],從而引發(fā)生物體的滲透壓和呼吸作用異常,引起腸道炎癥等。粒徑較小的MPs可能會(huì)進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng)或其他周邊組織,進(jìn)而對(duì)整個(gè)生物機(jī)體產(chǎn)生毒害作用。研究發(fā)現(xiàn),PVC碎片長(zhǎng)期暴露會(huì)引起魚(yú)腸道末端明顯的炎癥反應(yīng),且暴露時(shí)間越長(zhǎng),腸道末端的病理改變?cè)矫黠@,甚至腸道功能完全受損[85]。Rodriguez-Seijo等[86]研究了不同濃度的PS微粒(粒徑為250~1 000 μm)對(duì)蚯蚓的毒性效應(yīng),發(fā)現(xiàn)雖然不同濃度的PS顆粒對(duì)蚯蚓成蟲(chóng)的繁殖、成長(zhǎng)、存活數(shù)量、暴露28 d存活率、幼蟲(chóng)數(shù)量和最終體質(zhì)量等均無(wú)顯著影響,但其腸道病理檢測(cè)結(jié)果顯示,在PS濃度>125 mg·kg-1時(shí),會(huì)產(chǎn)生顯著的組織損傷,且不同濃度的PS顆粒也會(huì)產(chǎn)生不同程度的免疫應(yīng)答。

        除使腸道系統(tǒng)受損外,MPs還可使生物體產(chǎn)生一些應(yīng)激性反應(yīng)和組織損傷,延緩發(fā)育、降低繁殖力[87]。MPs主要沉積在貝類(lèi)的血淋巴、鰓和消化組織中,致使其產(chǎn)生諸如免疫反應(yīng)改變、溶酶體改變、過(guò)氧化物酶體增殖、抗氧化系統(tǒng)改變、神經(jīng)毒性和遺傳毒性等細(xì)胞毒性效應(yīng)[88]。MPs還可干擾生物的內(nèi)分泌系統(tǒng),影響其酶活性,通過(guò)改變機(jī)體內(nèi)某些信號(hào)通路和蛋白表達(dá),造成細(xì)胞壞死,從而影響生物的生長(zhǎng)繁殖和壽命。

        低營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物體內(nèi)的MPs可通過(guò)食物鏈傳遞作用進(jìn)入高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物體內(nèi),最終進(jìn)入人體并富集,從而產(chǎn)生潛在危害。商業(yè)貝類(lèi)[89]、海鹽、湖鹽、巖鹽、井鹽[90]和塑料茶包[91]等樣品中均已檢出了MPs的存在,由此估算消費(fèi)者每年通過(guò)海產(chǎn)品和鹽類(lèi)飲食對(duì)MPs的暴露量分別可達(dá)1.1×104個(gè)和37個(gè),且僅接觸茶袋釋放的MPs顆粒就會(huì)對(duì)人體造成生物劑量依賴(lài)性的行為和發(fā)育影響。研究表明,在人類(lèi)的糞便內(nèi)可檢測(cè)出多達(dá)9種MPs,其直徑在50~500 μm之間,其中直徑<150 μm的PS和PVC微??梢酝ㄟ^(guò)人類(lèi)的腸道移動(dòng)到淋巴系統(tǒng)和血液循環(huán)系統(tǒng)中[92]。

        此外,MPs比表面積大,疏水性強(qiáng),極易吸附和富集環(huán)境中的重金屬和持久性有機(jī)污染物,如PAEs、BPA、雙對(duì)氯苯基三氯乙烷(dichlorophenyl trichloroethane, DDT)、多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯、有機(jī)氯農(nóng)藥和抗生素等,從而成為多種毒害污染物的載體。MPs對(duì)有機(jī)污染物的吸附量比天然沉積物和土壤高出約2個(gè)數(shù)量級(jí),比海水中有機(jī)化合物的濃度高出6個(gè)數(shù)量級(jí)[93]。隨著MPs被生物體攝取吸收,其上所吸附的有毒物質(zhì)也同時(shí)進(jìn)入生物體中并累積,兩者聯(lián)合不是MPs和有害物質(zhì)各自對(duì)生物體毒性的簡(jiǎn)單疊加,而是復(fù)合暴露毒性效應(yīng),會(huì)造成更加嚴(yán)重的化學(xué)性傷害,甚至產(chǎn)生病理性損傷。Rochman等[94]研究發(fā)現(xiàn),暴露在含復(fù)雜混合物PE顆粒中的魚(yú)類(lèi)出現(xiàn)了嚴(yán)重糖原消耗、脂肪空泡化、細(xì)胞壞死和病變等一系列肝臟應(yīng)激反應(yīng),其中攝食了吸附有持久性有毒物質(zhì)如多氯聯(lián)苯的PE顆粒的魚(yú),其肝臟出現(xiàn)嚴(yán)重的脂肪空泡化,作者由此認(rèn)為MPs會(huì)造成生物腫瘤病變。成年日本青鳉魚(yú)(Oryziaslatipes)長(zhǎng)期暴露在含內(nèi)分泌干擾物質(zhì)的MPs中,其內(nèi)分泌系統(tǒng)受到嚴(yán)重影響,雄魚(yú)的生殖細(xì)胞異常增殖,雌魚(yú)的基因表達(dá)顯著下調(diào)[95]。PE和多環(huán)芳烴聯(lián)合對(duì)海洋蝦虎魚(yú)(Pomatoschistus)成魚(yú)和幼魚(yú)具有短期神經(jīng)毒性作用,能顯著降低其乙酰膽堿酯酶和異檸檬酸脫氫酶的活性,從而導(dǎo)致天然魚(yú)群死亡率上升[96]。

        由于MPs具有良好的流動(dòng)性和穩(wěn)定性,能在水體中長(zhǎng)距離遷移,為微生物、浮游動(dòng)物和藻類(lèi)等生物提供附著生長(zhǎng)的載體,因而可能影響生物的群落結(jié)構(gòu)和組成。在天然水體中,MPs表面大約l周內(nèi)便可附著生物膜,生物膜上含有大量的微生物、藻類(lèi)和蟲(chóng)卵[97],產(chǎn)卵密度與MPs含量顯著正相關(guān)[98]。一些有害生物會(huì)附著在MPs上,為生物傳播提供載體,當(dāng)附著生物的MPs跨生物地理區(qū)遷移時(shí),就可能導(dǎo)致生物入侵。同時(shí),MPs上吸附的有毒物質(zhì)也隨之從環(huán)境轉(zhuǎn)移到生物體內(nèi),并沿食物鏈產(chǎn)生富集放大,毒性效應(yīng)增強(qiáng),最終進(jìn)入人體產(chǎn)生潛在性危害。

        4.1.2 塑料中的化學(xué)品的生態(tài)毒性效應(yīng)

        塑料制品中的各類(lèi)添加劑,如PAEs、BPs、苯甲醛、多溴聯(lián)苯醚等,對(duì)不同生物體也存在程度不同的毒性效應(yīng)。其中部分化合物會(huì)對(duì)生物體產(chǎn)生呼吸困難、麻醉等急性毒性作用。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,大鼠吸入333 mg·kg-1的ABS塑料的單體丙烯腈(acrylonitrile, AN)達(dá)4 h時(shí)會(huì)產(chǎn)生呼吸毒性[99]。PVC塑料的單體VCM具有麻醉作用,會(huì)引起人體四肢血管收縮而產(chǎn)生痛感[100]。斑馬魚(yú)(Daniorerio)和黑斑蛙(Pelophylaxnigromaculatus)毒性暴露實(shí)驗(yàn)證明,BPF與BPA生物毒性相當(dāng)[101-102],毒性等級(jí)為Ⅱ級(jí),屬于中毒,而B(niǎo)PS的急性等級(jí)屬于低毒[103]。SCCPs在μg·L-1水平就對(duì)水生生物有慢性毒性效應(yīng),在幾十到幾千mg·kg-1水平對(duì)陸生生物有毒性效應(yīng)[104]。

        不僅是急性毒性,這些塑料添加劑還可被生物體吸收并在體內(nèi)積累,并產(chǎn)生不同程度的化學(xué)性危害或病理性損傷,如影響酶活性、干擾內(nèi)分泌和神經(jīng)系統(tǒng)等,進(jìn)而影響生物的生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖、運(yùn)動(dòng)等正常生理現(xiàn)象,一些化合物還具有致癌性。研究表明,當(dāng)苯乙烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)0.05(即LD50=50 g·kg-1)時(shí)能抑制成年大鼠(Rattusnorvegicus)的中樞神經(jīng)系統(tǒng),引起心率不整,并導(dǎo)致其生育能力、肝臟及腎臟平均質(zhì)量下降等癥狀[18]。MF本身無(wú)毒,但其熱固性易受溫度影響,導(dǎo)致塑料中含有一定量的游離甲醛,尤其是酚醛樹(shù)脂和脲醛樹(shù)脂。甲醛是細(xì)胞的一種原漿毒,已被證實(shí)可導(dǎo)致大鼠鼻癌,并誘發(fā)多種微生物基因突變[105]。VCM可引起動(dòng)物胚胎毒性及肌肉和骨骼發(fā)育異常;在肝臟中形成氧化VCM并與DNA結(jié)合形成腫瘤,產(chǎn)生強(qiáng)致癌致畸作用[100]。已有塑料浸出實(shí)驗(yàn)證明,PAEs增塑劑會(huì)對(duì)大型蚤(Daphniamagna)產(chǎn)生毒害作用[106],使綠海膽(Lytechinusvariegatus)的胚胎發(fā)育異常率增至58%以上[107],甚至對(duì)海洋甲殼類(lèi)動(dòng)物Nitocraspinipes產(chǎn)生致死作用[108]。一定濃度的BPA可對(duì)動(dòng)物神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生毒性效應(yīng),導(dǎo)致細(xì)胞受損;BPA還表現(xiàn)出致癌和致畸性,可增加實(shí)驗(yàn)動(dòng)物造血細(xì)胞癌變,誘發(fā)睪丸腫瘤,并可在動(dòng)物胚胎時(shí)期或器官形成過(guò)程中產(chǎn)生致畸作用[109]。BPS和BPF能顯著降低斑馬魚(yú)胚胎產(chǎn)量和孵化率,延長(zhǎng)孵化時(shí)間,減弱免疫能力,低暴露水平會(huì)危害大腦發(fā)育和影響行為,甚至產(chǎn)生致畸效應(yīng),如脊柱彎曲、尾部畸形等[110-111]。斑馬魚(yú)胚胎BPAF暴露實(shí)驗(yàn)表明,子代斑馬魚(yú)的畸形率隨濃度升高而增大,存活率隨濃度升高而降低;且低濃度(5 μg·L-1)的BPAF會(huì)使斑馬魚(yú)子代受精卵孵化延遲[112]。SCCPs可引起非洲爪蟾(Xenopuslaevis)發(fā)育畸形、胚胎生長(zhǎng)緩慢[113]和幼年虹鱒魚(yú)(Oncorhynchusmykiss)嚴(yán)重的肝臟組織病理學(xué)反應(yīng),包括大范圍的纖維損害和肝臟細(xì)胞壞死,但未觀察到對(duì)甲狀腺的損害[104,114]。

        除此之外,多數(shù)塑料添加劑存在潛在的雌激素效應(yīng),可導(dǎo)致動(dòng)物內(nèi)分泌紊亂、血紅細(xì)胞減少、肝腎功能下降等疾病[115]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,某些PAEs及其代謝物是環(huán)境類(lèi)雌激素物質(zhì),可模擬體內(nèi)天然激素與激素受體結(jié)合,使機(jī)體體內(nèi)激素產(chǎn)生過(guò)度作用,從而導(dǎo)致內(nèi)分泌失調(diào)、生殖細(xì)胞基因損害和卵子質(zhì)量異常變化等,進(jìn)而阻礙生殖發(fā)育等機(jī)能,最終導(dǎo)致習(xí)慣性流產(chǎn)、停產(chǎn)、早產(chǎn)和胎兒畸形(遺傳變異)等[116],長(zhǎng)時(shí)間的累積暴露甚至有引發(fā)惡性腫瘤與生物絕種的危害[117]。BPs也是一類(lèi)重要的內(nèi)分泌干擾物,會(huì)影響高等動(dòng)物各方面的生理代謝。其中BPA能夠與雌激素受體結(jié)合導(dǎo)致內(nèi)分泌失調(diào),阻礙雄性生殖器官的發(fā)育,降低精子活性或繁殖能力[118]。實(shí)驗(yàn)證實(shí),小劑量的BPA即可對(duì)細(xì)胞功能產(chǎn)生作用,導(dǎo)致諸如前列腺癌細(xì)胞增殖、影響睪丸激素合成、抑制甲狀腺分泌激素行為等[119]。此外,BPA具備急性毒性與類(lèi)雌激素活性誘變性,同時(shí)與多種疾患的發(fā)生存在某種關(guān)聯(lián),如心血管疾病、糖尿病、肝臟疾病等[120]。在雌激素受體結(jié)合、雌激素活性和抗雌激素活性方面,BPS和BPF具有類(lèi)似于BPA激素效能,平均雌激素效能BPA=BPF>BPS[110,121],BPS會(huì)促進(jìn)雄性斑馬魚(yú)體內(nèi)的雌二醇濃度升高,降低雄激素濃度,進(jìn)而減少精子數(shù)量;而B(niǎo)PS和BPF均會(huì)升高雌性斑馬魚(yú)體內(nèi)的雌二醇濃度[122]。BPS還具有BPA所缺乏的部分類(lèi)膽固醇激素活性,引起17-OH孕酮顯著增加[123],與脂肪蓄積和肥胖的發(fā)生存在關(guān)聯(lián)[124]。此外,研究表明,BPAF、BPB和雙酚Z(BPZ)等BPs比BPA具有更強(qiáng)的雌激素活性[125],如BPAF與雌激素受體ERα和ERβ的結(jié)合能力分別是BPA的20倍和48倍[126]。在對(duì)大鼠持續(xù)13周分別喂食5 000 mg·(kg·d)-1和2 000 mg·(kg·d)-1的SCCPs后并未觀察到其生殖器官發(fā)生改變,但高劑量的SCCPs會(huì)導(dǎo)致雌鼠嚴(yán)重的生育中毒,并影響其發(fā)育[104]。

        4.2 人體健康效應(yīng)

        4.2.1 塑料/微塑料的健康毒性

        一般來(lái)說(shuō)大塊塑料一般不容易被人攝入,但塑料食品包裝材料年消耗量不斷激增,導(dǎo)致人類(lèi)隨時(shí)隨地都會(huì)與MPs接觸,在高濃度或高個(gè)體敏感性條件下,MPs進(jìn)入人體后的釋放和積累會(huì)產(chǎn)生健康風(fēng)險(xiǎn)。目前推測(cè)MPs被人體攝入的途徑主要包括以下途徑。

        (1)通過(guò)飲食直接攝入。市售魚(yú)類(lèi)[127]、啤酒、海鹽、生活飲用水[128]和貝類(lèi)[129]等樣品中均已檢測(cè)到高濃度的MPs,人體外暴露水平高。

        (2)通過(guò)呼吸道攝入。風(fēng)可使MPs隨地面揚(yáng)塵漂浮到空中并通過(guò)呼吸作用進(jìn)入人體,并引起一些慢性疾病,如慢性支氣管炎、肺泡炎和哮喘等。由于MPs不易被人類(lèi)肺部清除干凈,從而留在肺部進(jìn)入人體呼吸系統(tǒng),這可能造成肺部的炎癥反應(yīng)和DNA損傷,進(jìn)而導(dǎo)致免疫力下降并可能誘發(fā)癌癥。據(jù)估算,人體肺部每天要暴露在26~130個(gè)空氣MPs中,其中甚至能觀測(cè)到長(zhǎng)達(dá)250 μm的塑料纖維[130]。研究人員在我國(guó)39個(gè)主要城市的室內(nèi)外粉塵中均檢測(cè)到PET的MPs,約70%的樣本中檢測(cè)到PC的MPs[131]。PVC生產(chǎn)廠工人患肺癌的風(fēng)險(xiǎn)與其年齡、暴露劑量和暴露時(shí)間顯著正相關(guān),其致病機(jī)制是MPs刺激體內(nèi)的氧化應(yīng)激反應(yīng)導(dǎo)致DNA損傷(加合物和突變),促炎介質(zhì)促進(jìn)血管和有絲分裂生成,有利于惡性細(xì)胞的形成,而慢性刺激和炎癥可促進(jìn)癌癥的發(fā)生[132]。合成紡織工人慢性呼吸系統(tǒng)疾病的患病率高于非紡織工人,其中以咳嗽發(fā)生率最高,即在合成紡織廠吸入粉塵導(dǎo)致呼吸障礙[133]。

        (3)通過(guò)皮膚接觸。使用含有MPs的洗護(hù)清潔產(chǎn)品可能導(dǎo)致其通過(guò)皮膚屏障進(jìn)入人體,但目前由于皮膚暴露引起的毒性實(shí)驗(yàn)大多數(shù)在魚(yú)類(lèi)模型上[134],尚未有研究證明MPs可以通過(guò)皮膚暴露途徑對(duì)人體造成直接危害。

        4.2.2 塑料食品包裝材料中化學(xué)品的健康毒性

        塑料對(duì)人體健康的潛在危害主要在于其中的毒害化學(xué)物質(zhì),如PAEs、BPs、苯甲醛和多溴聯(lián)苯醚等,這些化合物具有不同程度的神經(jīng)毒性、內(nèi)分泌干擾毒性、生殖發(fā)育毒性甚至致癌性,在塑料或MPs遷移過(guò)程中逐漸被釋放出來(lái),被生物體吸收并最終進(jìn)入人體產(chǎn)生健康危害。

        4.2.2.1 合成樹(shù)脂單體

        純樹(shù)脂本身是無(wú)毒的,但實(shí)際的合成樹(shù)脂材料并不是一種純物質(zhì),其中含有未反應(yīng)完全呈游離狀態(tài)的單體分子(如PVC單體、PS單體、乙烯、丙烯、苯乙烯和甲醛等[135])、裂解物和降解物等,這些單體化合物多具有一定毒性甚至致癌性,且容易從包裝材料中釋放進(jìn)入食品,從而造成食品安全和健康風(fēng)險(xiǎn)。PS本身無(wú)毒,衛(wèi)生安全性好,但其單體苯乙烯及其他一些揮發(fā)性物質(zhì),如乙苯、異丙苯、甲苯等均有一定毒性,其中苯乙烯、乙苯、甲苯對(duì)眼睛和呼吸道粘膜有刺激和麻醉作用,可引發(fā)血液系統(tǒng)疾病[136],尤其是苯乙烯,可引起神經(jīng)、血液等系統(tǒng)受損。MF本身無(wú)毒,但其產(chǎn)生的游離甲醛進(jìn)入人體后因氧化還原反應(yīng)而被還原成甲醇,甲醇會(huì)影響人體內(nèi)酸堿平衡,從而產(chǎn)生代謝性酸中毒、中樞神經(jīng)系統(tǒng)及視力受損等。美國(guó)職業(yè)安全與衛(wèi)生研究所已將甲醛列入人體可疑致癌物[24]。

        ABS的單體AN也是人類(lèi)潛在致癌物之一,具有較強(qiáng)毒性,人體大量接觸時(shí)會(huì)引發(fā)高鐵血紅蛋白血癥,造成腎臟損傷、血液生化物質(zhì)改變等。水杯和嬰幼兒奶瓶中殘留的BPA是一種類(lèi)雌激素物質(zhì),會(huì)影響內(nèi)分泌系統(tǒng),導(dǎo)致嬰幼兒荷爾蒙分泌紊亂。我國(guó)在2011年已禁止生產(chǎn)使用含有BPA材質(zhì)的奶瓶。

        除了在合成過(guò)程中生成低聚體外,塑料制品在使用過(guò)程中因受到外界環(huán)境影響而發(fā)生老化,會(huì)降解生成低分子量物質(zhì),這些降解物在與食品的接觸過(guò)程中同樣會(huì)遷移進(jìn)入食品,進(jìn)而被人體攝入并造成危害。例如:在加工、儲(chǔ)藏和使用過(guò)程中,PET在一定溫度下會(huì)與空氣中的氧發(fā)生緩慢的熱氧化反應(yīng)而降解(即熱氧老化),生成有毒的甲醛、乙醛等揮發(fā)性醛類(lèi)[137]。

        4.2.2.2 增塑劑

        雖然多數(shù)增塑劑急性毒性很低,但其低劑量長(zhǎng)期暴露產(chǎn)生的慢性毒性對(duì)人體危害相當(dāng)大。PAEs可通過(guò)多種途徑進(jìn)入人體內(nèi),如呼吸、食物鏈傳遞、皮膚接觸等。如果吸入過(guò)多的PAEs蒸氣會(huì)刺激呼吸道和眼粘膜,出現(xiàn)疼痛癥狀。如果皮膚長(zhǎng)期暴露在高濃度PAEs的環(huán)境中會(huì)出現(xiàn)致敏反應(yīng)。某些PAEs及其代謝物是環(huán)境類(lèi)雌激素物質(zhì),對(duì)人體可產(chǎn)生與動(dòng)物類(lèi)似的毒性效應(yīng),如內(nèi)分泌失調(diào)、生殖細(xì)胞基因損害、卵子質(zhì)量異常變化等,進(jìn)而阻礙生殖發(fā)育等機(jī)能[116]。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)PAEs能夠通過(guò)抑制胎兒睪丸的睪酮合成,破壞雄激素依賴(lài)性結(jié)構(gòu)的發(fā)育[138],導(dǎo)致男性胎兒出現(xiàn)尿道下裂、睪丸停止發(fā)育、精子數(shù)量減少、陰莖變小等癥狀。此外,PAEs還會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì),對(duì)人或動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)造成影響,從而削弱人和動(dòng)物的可逆記憶[139]。不過(guò),PAEs對(duì)人體健康的傷害是一個(gè)慢性過(guò)程,需要較長(zhǎng)周期才會(huì)出現(xiàn)并發(fā)癥,德國(guó)研究者就專(zhuān)門(mén)針對(duì)兒童體內(nèi)的PAEs殘留做了跟蹤調(diào)查[140]。鑒于PAEs的致癌、致畸、致突變效應(yīng),國(guó)際癌癥研究署(International Agency for Research on Cancer, IARC)和美國(guó)環(huán)保局(U.S. Environmental Protection Agency, US EPA)均將其列為人類(lèi)可能的促癌劑或致癌物質(zhì)。國(guó)內(nèi)外對(duì)塑料食品包裝中的PAEs的最大殘留量/限值(maximum residue limit, MRL)有明確規(guī)定,包括歐盟指令(2007/19/EC)[141]、中國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 9685—2016)[16]等。

        大量研究表明,BPA及其替代物對(duì)人體可產(chǎn)生與動(dòng)物類(lèi)似的毒性效應(yīng),如影響內(nèi)分泌失調(diào),對(duì)神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生毒性,具有致癌致畸作用,甚至誘發(fā)多種疾病,如影響大腦發(fā)育、多動(dòng)癥、脂肪蓄積和肥胖發(fā)生的相關(guān)性[109,118-120,124]。BPA、BPAF、BPS和BPF能改變?nèi)送庵苎獑蝹€(gè)核細(xì)胞(peripheral blood mononuclear cell, PBMCs)(包括淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞)的形態(tài),促進(jìn)活性氧的生成,導(dǎo)致PBMCs脂質(zhì)和蛋白質(zhì)損傷,其中以BPAF氧化刺激最強(qiáng),低濃度BPAF(1 μg·mL-1)即可表現(xiàn)細(xì)胞毒性潛能;BPA和BPS對(duì)蛋白質(zhì)氧化損害最大,通過(guò)增加PBMCs內(nèi)活性氧的含量,降低細(xì)胞的存活率,從而造成蛋白質(zhì)氧化損害,威脅人體健康[142]。由于BPA的致癌、致畸和內(nèi)分泌干擾作用,歐盟法規(guī)(EU No.10/2011)[15]對(duì)塑料食品接觸材料中BPA的遷移限量作了規(guī)定,并限定人體日攝入的最大可接受劑量為0.05 mg·kg-1bw。美國(guó)食品與藥物管理局(U.S. Food and Drug Administration, US FDA)規(guī)定BPA可以作為食品接觸材料的原料使用,但必須嚴(yán)格限制其使用量。加拿大政府于2010年3月11日通過(guò)了《危險(xiǎn)品法》,提出禁止在一次性PC飯盒中使用BPA的修訂法令,是全球第一個(gè)頒布BPA禁令的國(guó)家。由于BPS在環(huán)境中比BPA有更長(zhǎng)的半衰期、持久性和更強(qiáng)的皮膚滲透能力[143],所以我國(guó)在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB 9685—2016)[16]中規(guī)定BPA和BPS在食品或食品模擬物中的遷移限量分別為0.6 mg·kg-1和0.05 mg·kg-1,BPF尚未被納入正面清單。

        將人體肝癌細(xì)胞(HepG2)暴露于SCCPs(0、1.0、10.0和100.0 μg·L-1;C13-CPs,55.5% Cl)后,檢測(cè)其小分子代謝物發(fā)現(xiàn),SCCPs可引起細(xì)胞在糖代謝、氨基酸代謝和脂肪酸代謝方面發(fā)生不同程度的紊亂,其中低劑量(1.0 μg·L-1)暴露可明顯刺激HepG2細(xì)胞對(duì)氨基酸的吸收,而高劑量(100.0 μg·L-1)SCCPs暴露抑制了細(xì)胞對(duì)氨基酸和葡萄糖吸收,從而不可避免地影響蛋白質(zhì)的合成,同時(shí)SCCPs的暴露使飽和脂肪酸代謝紊亂,使不飽和脂肪酸水平上調(diào)[104,144]。鑒于SCCPs具有持久性、生物累積性和生物毒性,國(guó)際癌癥機(jī)構(gòu)和歐洲化學(xué)物質(zhì)信息系統(tǒng)均將SCCPs列為致癌物質(zhì),聯(lián)合國(guó)環(huán)保署將其列入《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約》禁用POPs清單。歐盟POPs法規(guī)(EU 2015/2030)[145]規(guī)定所有物品中SCCPs質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于1%,消費(fèi)品中SCCPs質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不高于0.15%。

        4.2.2.3 酚類(lèi)抗氧化劑

        酚類(lèi)抗氧化劑也是一類(lèi)環(huán)境雌激素物質(zhì),可以在人體內(nèi)蓄積并干擾人體內(nèi)分泌系統(tǒng),威脅人體健康。研究表明,人體短時(shí)間接觸BHT會(huì)產(chǎn)生惡心、嘔吐、呼吸困難、定向障礙等過(guò)敏反應(yīng),長(zhǎng)期或反復(fù)暴露會(huì)損害人體甲狀腺、肝、肺等器官,食品中的BHT被人體消化系統(tǒng)吸收后可抑制呼吸酶的活性,造成染色體病變,存在致癌風(fēng)險(xiǎn);而一定量的TBHQ攝入會(huì)引起人體耳鳴、反胃、作嘔、窒息和虛脫等癥狀;同時(shí)還會(huì)抑制人體內(nèi)酶活性,長(zhǎng)期的攝入會(huì)引起人體神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等疾??;個(gè)別苯基取代的亞磷酸酯也被證實(shí)會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生一定的毒性[8,25,146]。

        4.2.2.4 穩(wěn)定劑

        鉛鎘穩(wěn)定劑中尤其是鉛經(jīng)人體攝入后,會(huì)造成神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等損害,嚴(yán)重時(shí)可破壞造血系統(tǒng),導(dǎo)致腎功能衰竭,尤其是嬰幼兒,攝入鉛后會(huì)引起血鉛中毒;三烴基錫、四烴基錫等有機(jī)錫化合物多為神經(jīng)毒物,二烴基錫則被證實(shí)具有膽管和肝臟毒性[24-25]。

        4.2.2.5 熒光增白劑

        熒光增白劑一旦進(jìn)入人體便會(huì)與體內(nèi)蛋白質(zhì)結(jié)合,引起蛋白質(zhì)變性沉淀和累積。因其普遍含有苯乙烯基或芳香胺基結(jié)構(gòu),性質(zhì)穩(wěn)定,不易被分解,只能通過(guò)肝臟酵素分解,從而不僅加重肝臟負(fù)擔(dān),而且削弱人體免疫力及傷口愈合能力,甚至造成感染。熒光增白劑進(jìn)入人體血液循環(huán)系統(tǒng)后還會(huì)破壞紅細(xì)胞的細(xì)胞膜引起溶血,損害血液系統(tǒng)。長(zhǎng)期接觸熒光增白劑會(huì)對(duì)細(xì)胞的正常發(fā)育和成長(zhǎng)產(chǎn)生影響,具有潛在的致癌風(fēng)險(xiǎn)[21,147]。目前,歐盟的法規(guī)(EU No.10/2011)[15]、中國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 9685—2016)[16]均明確列出了允許用于生產(chǎn)食品接觸材料/制品的熒光增白劑清單,同時(shí)對(duì)其最大使用量和SML做出明確規(guī)定。

        4.2.2.6 印刷油墨及溶劑

        甲苯、丁酮、乙酸乙酯和異丙醇等是油墨中的常用溶劑,其中苯類(lèi)溶劑毒性最大,滲入皮膚或血液后會(huì)隨血液循環(huán)危及人的血球及造血機(jī)能,損害神經(jīng)系統(tǒng),導(dǎo)致溶血性貧血、再生障礙性貧血和白血病等血液系統(tǒng)疾病的發(fā)生[13]。世界衛(wèi)生組織和US FDA已將其列為可致癌化學(xué)品[22]。日本相關(guān)部門(mén)也明確規(guī)定,凡是食品包裝,必須使用醇溶油墨取代甲苯油墨。我國(guó)在《包裝用塑料復(fù)合膜、袋干法復(fù)合、擠出復(fù)合》(GB/T 10004—2008)[148]中也規(guī)定了油墨溶劑殘留總量不得高于5 mg·m-2,其中苯類(lèi)溶劑不得檢出。

        4.2.2.7 膠粘劑和稀釋劑

        一般情況下膠粘劑中的溶劑應(yīng)該是單一的高純度的乙酸乙酯,但個(gè)別廠家為降低生產(chǎn)成本,使用回收的不純凈的乙酸乙酯,雜質(zhì)多,有異味臭味,更甚者還會(huì)摻和一定量的甲苯,對(duì)人體危害較大。此外,膠粘劑中的重金屬也存在潛在的遷移問(wèn)題,威脅消費(fèi)者健康[149-150]。

        4.2.2.8 “毒包裝”材料

        甘肅“毒奶粉”事件導(dǎo)致多名嬰幼兒患腎結(jié)石、塑化劑風(fēng)波導(dǎo)致消費(fèi)者對(duì)食品行業(yè)尤其是飲料行業(yè)的恐慌,這些事件引起了人們對(duì)塑料食品包裝材料的高度重視。我國(guó)在《食品用塑料包裝、容器、工具等制品生產(chǎn)許可審查細(xì)則》中規(guī)定,食品用塑料包裝產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)必須使用食品用原輔材料,不得使用外購(gòu)回收料及受污染的原料。然而,一些企業(yè)為了獲取利益最大化,用工業(yè)級(jí)材料進(jìn)行生產(chǎn),有的企業(yè)甚至違規(guī)添加高比例的外購(gòu)回收料,這些回收料來(lái)源廣泛,成分復(fù)雜,有的可能是醫(yī)療垃圾,有的可能接觸過(guò)一些廢棄物,在流通回收渠道過(guò)程中存在二次污染,其安全性根本得不到保障。而且,塑料的再生加工過(guò)程往往還會(huì)再加入一些增塑劑、掩蓋劑等化學(xué)品,進(jìn)一步增加了毒害化學(xué)品遷移到食品中的風(fēng)險(xiǎn)。此外,某些企業(yè)還會(huì)加入大量的碳酸鈣、滑石粉等無(wú)機(jī)礦物填充料,造成產(chǎn)品蒸發(fā)殘?jiān)鼑?yán)重超標(biāo),在盛裝酸性或脂肪性食物時(shí)易析出粘到食物上,導(dǎo)致消費(fèi)者食用后出現(xiàn)膽石癥等癥狀[13]。

        5 總結(jié)與展望(Summary and prospect)

        我國(guó)不僅是塑料包裝食品的生產(chǎn)大國(guó),也是外賣(mài)餐飲消費(fèi)大國(guó)。據(jù)我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心《第47次中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告》:截至2020年12月,我國(guó)網(wǎng)上外賣(mài)用戶(hù)規(guī)模達(dá)4.19億,手機(jī)網(wǎng)上外賣(mài)用戶(hù)達(dá)4.18億[151];外賣(mài)市場(chǎng)交易規(guī)模達(dá)8 352億元,同比增長(zhǎng)14.8%[152]。但大量使用的一次性塑料餐盒和其中的各類(lèi)化學(xué)品(尤其是PAEs、BPA及其替代物、CPs等塑料添加劑),以及廢棄后產(chǎn)生的塑料垃圾和MPs污染對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康的潛在危害值得進(jìn)一步關(guān)注。鑒于此,今后的研究應(yīng)著重于以下方面。

        (1)重點(diǎn)研發(fā)高效低廉、可生物降解、可再生、可再加工重復(fù)利用的綠色環(huán)保食品包裝材料,如鋁箔材料、可食用材質(zhì)等;尋找低毒甚至無(wú)毒無(wú)害的增塑劑替代DBP、DEHP、BPA、BPS和BPF等常用的且存在生物毒性的增塑劑;用安全材料替代受限制或可疑材料,如采用PET替代PVC,PP替代PS。

        (2)加強(qiáng)對(duì)一次性塑料餐盒中各類(lèi)化學(xué)品在食品中的遷移特征和毒性風(fēng)險(xiǎn)研究,尤其是PAEs、BPA及其替代物、CPs等塑料添加劑,并重點(diǎn)開(kāi)展多種塑料添加劑對(duì)人體的聯(lián)合毒性試驗(yàn),探索其是否存在毒性相互促進(jìn)/協(xié)同或拮抗效應(yīng),科學(xué)全面地評(píng)估塑料餐盒使用及廢棄全過(guò)程對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人體健康帶來(lái)的潛在風(fēng)險(xiǎn),特別是對(duì)胎兒和嬰幼兒暴露風(fēng)險(xiǎn)。

        (3)加強(qiáng)對(duì)MPs污染現(xiàn)狀和遷移規(guī)律的系統(tǒng)研究,利用基因組學(xué)、蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)和同位素示蹤定量技術(shù)等分子生物學(xué)新技術(shù),綜合考慮真實(shí)環(huán)境中不同生物的生活習(xí)性、構(gòu)造特征及復(fù)合污染,深入探索MPs的生態(tài)毒性效應(yīng),尤其是其生物毒性機(jī)制及食物鏈傳遞效應(yīng)以探究生物體攝入MPs的毒性機(jī)理。

        (4)完善食品塑料包裝材料的生產(chǎn)使用和廢棄塑料制品回收的相關(guān)法律法規(guī),嚴(yán)格監(jiān)督規(guī)范企業(yè)生產(chǎn)塑料食品包裝材料時(shí)使用PAEs、BPA及其替代物、CPs等有毒有害化學(xué)品的用量,加強(qiáng)監(jiān)管部門(mén)對(duì)企業(yè)的監(jiān)督檢查。同時(shí)強(qiáng)化企業(yè)的安全責(zé)任,建立健全的企業(yè)生產(chǎn)工藝體系,引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)也設(shè)備,使用新型環(huán)保溶劑(醇溶性油墨)或開(kāi)發(fā)推廣無(wú)溶劑復(fù)合工藝,嚴(yán)格生產(chǎn)過(guò)程,保證食品塑料材料的生產(chǎn)質(zhì)量。

        (5)加強(qiáng)社會(huì)宣傳,提高消費(fèi)者的食品安全意識(shí)和對(duì)塑料污染危害的認(rèn)識(shí),進(jìn)而改變消費(fèi)行為、積極主動(dòng)減少塑料制品的使用和塑料垃圾的排放、促進(jìn)垃圾的循環(huán)使用和無(wú)害化處理等,都有助于從源頭上解決塑料污染問(wèn)題。

        猜你喜歡
        食品包裝毒性塑料
        食品包裝設(shè)計(jì)優(yōu)秀作品選登
        食品包裝設(shè)計(jì)優(yōu)秀作品選登
        食品包裝機(jī)械的自動(dòng)化技術(shù)
        動(dòng)物之最——毒性誰(shuí)最強(qiáng)
        塑料也高級(jí)
        Coco薇(2016年8期)2016-10-09 16:58:11
        食品包裝發(fā)展趨勢(shì)
        RGD肽段連接的近紅外量子點(diǎn)對(duì)小鼠的毒性作用
        塑料
        PM2.5中煤煙聚集物最具毒性
        塑料和聚合物的超聲焊接
        日日摸夜夜欧美一区二区| 国产精品h片在线播放| 久久精品国产久精国产| 欧美人与动人物牲交免费观看| 国产极品视觉盛宴在线观看| 日本频道一区二区三区| 中文字幕亚洲无线码在线一区| 最新高清无码专区| ZZIJZZIJ亚洲日本少妇| 97久久久一区二区少妇| 人妻少妇中文字幕在线| 国产精品成人观看视频| 亚洲AV永久无码精品导航| 国产少妇一区二区三区| 国内自拍情侣露脸高清在线| 黄瓜视频在线观看| 中文字幕大屁股熟女乱| 白白在线免费观看视频| 国产aⅴ激情无码久久久无码| 伊人久久五月丁香综合中文亚洲| 亚洲日产无码中文字幕| 国产午夜三级精品久久久| 国产69精品久久久久9999apgf| 国产乱子乱人伦电影在线观看| 中文字幕有码一区二区三区| av网站免费观看入口| 亚洲国产日韩欧美综合a| 无码专区久久综合久中文字幕| 杨幂Av一区二区三区| 久久日韩精品一区二区| 少妇下面好紧好多水真爽播放| 亚洲色婷婷免费视频高清在线观看| 一级午夜理论片日本中文在线| 漂亮人妻洗澡被公强 日日躁| 青青草原综合久久大伊人| 无码高清视频在线播放十区| 少妇人妻精品久久888| 人人妻一区二区三区| 国产成人精品三级麻豆 | 亚洲av永久久无久之码精| 精品人妻久久一区二区三区|