微塑料遇水并非惰性 自发产生有害分子

塑料一直被视为化学性质稳定的"惰性"材料，正因如此才被广泛用于食品包装、瓶装水和儿童玩具。但据《自然》杂志报道，美国哥伦比亚大学与加州大学伯克利分校团队的一项新研究发现，当大块塑料碎裂成微塑料后，其表面在与水接触时会变得具有化学活性，自发产生高能活性氧分子——这正是可能对动物乃至人体造成生物损伤的原因。

研究团队检测了聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、PET和亚克力等六种常见塑料的微粒，发现它们在水中的界面都会自发产生自由基，其中以羟基自由基为代表。疏水性越强的塑料，这种界面活性越高。理论计算显示，微塑料与水的界面电荷会让附近水层中的氢氧根离子更容易失去电子，从而生成活泼的羟基自由基——水在这里不是旁观者，而是让微塑料"变毒"的关键参与者。

实验直观展示了这种活性：在含有聚苯乙烯微塑料的水中连续搅拌十天，一种常用染料被降解了近九成。更令人担忧的是，微塑料界面的电荷会把DNA等生物分子吸附到颗粒表面，实验中蛋白质和小鼠红细胞因此出现损伤。当微塑料悬浮在血清中时，效应有所减弱，但仍然可以检测得到。

一个可能的"缓冲机制"也被发现：加入表面活性剂后，自由基的生成被明显抑制。有专家指出，人体肺部和许多生物系统中，微塑料进入后往往会被脂质类表面活性物质包裹，这或许降低了部分风险，但长期累积的效应仍需研究。

这项工作为近年来大量观察性研究提供了一个缺失的解释链条：此前已有研究将微塑料暴露与心脏病、中风、痴呆等疾病联系起来，但机制不明。该团队2024年曾测出一升瓶装水中平均含有约24万个塑料碎片，引发广泛关注；今年美国联邦政府启动了1.44亿美元的微塑料人体影响研究计划，环保部门也首次把微塑料列入饮用水关注污染物名单。

研究团队表示，弄清微塑料与水作用的化学机制，不仅有助于评估健康风险，也可能反过来指导产业重新设计塑料的化学结构，从源头上降低毒性。

编译自 《自然》杂志及哥伦比亚大学报道，原标题：“Intrinsic physicochemical activity at microplastic–water interfaces”