上海市科委科普项目资助，项目编号：24DZ2302300

2020年，英国普利茅斯大学的伊莫金·纳珀团队首次在世界之巅珠穆朗玛峰上发现微塑料。这是目前已知全球最高的微塑料，而在珠峰大本营附近的每升雪中更是平均有79个微塑料纤维。[1]

各个样本的采集地点。图片来源：Napper et al., One Earth

在世界的最低点，全球最深处马里亚纳海沟（Mariana Trench）也未能幸免。2018年，中国科学院深海科学与工程研究所陈顺博士团队在《地球化学展望》（Geochemical Perspectives）上发表论文，称在取回的样本里发现了微塑料，其中最深的微塑料取样自水下10908米。[2]从浓度上来说，珠峰平台甚至只能算“小巫见大巫”——在1升海底样本中，研究团队共发现了2000余颗微塑料颗粒。

一个最高，一个最低，在这将近两万米的高度中间，微塑料又有多少呢？

 

 

一、微塑料：潜伏在你身边的“塑料间谍”

如果塑料是20世纪最伟大的发明，那么微塑料无疑是它最叛逆的“私生子”。

它的概念首次被提出是在2004年，英国普利茅斯大学的汤普森等人将粒径<5mm的塑料颗粒（约等于芝麻大小）、纤维或薄膜，命名为微塑料(Microplastics)。[3]

 图源：路透社/Eric Gaillard

这些颗粒是塑料袋、外卖盒、矿泉水瓶在环境中经历风吹日晒后“粉身碎骨”的产物。它们的粒径小、迁移性强，较大的比表面积使其更易于富集微生物、重金属和持久性有机污染物。当这些“毒上加毒”的颗粒进入人体，堪比在体内埋下无数颗定时炸弹。

 

根据《环境科学与技术》报道，人类每周通过饮食摄入的微塑料总量，平均每人每周可能摄入近2000个塑料微粒，相当于一张信用卡的重量。

2014年，联合国环境规划署在首届联合国环境大会上将微塑料列为环境中重要的新兴污染物，并将其称为 “水环境中的PM2.5”；在2016年的第二届联合国环境大会上，“微塑料污染”更是被列入 环境与生态科学研究领域的第二大科学问题，与全球气候变化、臭氧耗竭等重大全球环境问题并列。

 退化的塑料吸管，经轻碰触后即破碎为更小的碎片

不科学的经济社会发展模式使得生态环境遭到破坏，每年都有大量的塑料、微塑料流入海洋，又经过水循环沉积于土壤中，人们开始对以海洋生物为代表的其他生物体体内存在塑料甚至直接进食塑料习以为常。但随着近年来人们将更多的目光聚集到微塑料上后，发现微塑料 “出现”在了各种意想不到地方。

 

二、人体沦陷！微塑料的“攻城略地”地图

当你以为微塑料只是漂浮在海洋里祸害鱼群时，它们早已通过饮食、呼吸（空气中飘荡的合成纤维）甚至皮肤接触（含塑料微珠的磨砂膏），完成了对人类的“全面殖民”。

 人体主要可通过摄入、吸入和皮肤接触三种途径接触微塑料  图: mdpi

从理论上来说， 当微塑料的尺寸小于10um时，它就可以穿过细胞膜，从而进入人体的循环系统。果不其然2022年3月，荷兰阿姆斯特丹自由大学的科学家首次在人类血液中发现了微塑料，血液还将这些微塑料输送到人体其他器官[4]；2022年4月，《整体环境科学》首次报道，人体肺部深处发现了纳米级微塑料。[5]

如果说这些器官中出现微塑料还不足以给人“惊喜”，那么人类胎盘中发现的微塑料则给我们敲响了警钟。2021年，《国际环境》杂志刊登的一项研究提供了它“攻占”人类胎盘的“铁证”。并且，随着时间的进展，胎盘中发现微塑料的比例越来越高，2021年后的胎盘样本中，微塑料攻占的比例达100%。[6]

 

 

2023年，维也纳医科大学等多院校联合在《纳米材料》刊文指出，人体摄入微塑料颗粒后，仅两小时即可穿过血脑屏障抵达大脑——而这是多数药物都难以穿越的终极防线。[7]

 给药的2小时后，小鼠脑内检测到纳米级PS塑料微粒

生殖系统也未能幸免于难。

2023年3月，北京大学第一、第三医院等团队先后在人类睾丸和精液中检测到微塑料。睾丸中的微塑料主要是聚苯乙烯（PS），占67.7%，精液中主要是聚乙烯（PE）和聚氯乙烯（PVC）。

2024年6月，北京大学第三医院李蓉教授团队在不孕女性的子宫内膜中检测出直径2-200微米的微塑料，揭示了在不孕女性中子宫内膜遭受了多种微塑料的污染现象。[8]该研究结果已发表于Environmental Science & Technology 杂志。

2024年5月，美国新墨西哥大学研究团队发现，男性睾丸中的微塑料浓度高达328微克/克，是犬类睾丸的3倍！其中占比最高是塑料袋的主要成分——聚乙烯（PE）。[9]

胎儿也难逃魔爪：2024年《科学》子刊Science of The Total Environment研究证实，母体吸入微塑料后，在幼鼠肾脏和脑组织中均检出微塑料。[10]这些“塑料刺客”最小尺寸仅10纳米，相当于头发丝的万分之一，足以穿透任何生理屏障。[16]

 

三、日常生活中的“微塑料炸弹”排行榜

随着社会不断发展，工作与生活日益快节奏变化，使得塑料制品在日常生活中的使用广泛而深入，平时接触的食品中普遍都含有塑料颗粒，包括食盐、瓶装水和外卖等，是我们最常见摄入微塑料的消费品，海鲜中的贝类微塑料含量也很高。

以做菜刚需品海盐为例，平均一克盐含有一颗微塑料。按照我国推荐的低盐饮食标准下，每人每日最低摄入量6克盐来计算，一天至少摄入6颗微塑料。一年下来，每人每年仅通过食盐就能摄入2000多颗微塑料，约一个钢镚大小。

瓶装水也未能逃脱微塑料污染。近期《美国国家科学院院刊》发表的一项研究发现，平均每瓶水中纳米级微塑料多达24万颗，最高甚至达37万颗，而每升自来水中微塑料仅有5.5颗。[12]

高温还可促进微塑料的释放：你认为使用一次性塑料杯（内衬塑料薄膜）喝热咖啡/奶茶，会有多少微塑料/纳米塑料进入体内？

美国国家标准与技术研究院（NIST）研究显示，在普通外带咖啡杯中放一杯100℃的水，静置20min后，在每升水中检测到万亿个塑料纳米颗粒。也就是说，当你享用喝一杯500ml的热咖啡或热奶茶时，将有5千亿个塑料纳米颗粒进入你的体内！

 

此外，年轻人热衷的外卖、预制菜、奶茶同样不容乐观。经过重重塑料包装，进餐时难免将微塑料残留一同吃进去。尤其是，将这些食物带包装加热，微塑料情况更为严重。发表在顶级学术期刊《环境科学与技术》（Environmental Science & Technology）一篇论文称，“仅仅3分钟的微波加热就能使餐盒释放出20亿个微塑料颗粒”。[13]

但就算躲得过上面的塑料产品，逃不过这些“隐形投毒”：

 

四、微塑料如何让女性“难孕难育”？

关于微塑料对女性生育力的影响，科学研究发现，它的攻击路线令人胆寒——

第一回合：卵巢功能瓦解

微塑料可影响神经内分泌系统：微塑料吸附环境中的双酚A（BPA）、邻苯二甲酸酯等环境内分泌干扰物，可直接劫持人体激素受体。例如，BPA类雌激素结构会干扰下丘脑-垂体-卵巢轴，导致雌激素和孕酮水平显著下降。北京大学第三医院李蓉团队的小鼠实验显示，暴露于微塑料的雌鼠血清雌二醇水平降低43%，孕酮减少28%，直接抑制卵泡发育。

广东海洋大学的实验数据更为触目惊心：长期暴露于PVC微塑料的小鼠，原始卵泡数量减少37%，成熟卵母细胞率下降52%。从下图中我们能清晰地看到，PVC暴露下子宫明显缩小，卵泡壁变薄，导致胚胎发育潜能断崖式下跌。

 图.：小鼠卵巢、子宫、输卵管的组织切片及显微结构分析。（A）CF卵巢组；（B）PVCF卵巢组。：表示CF和PVCF测得的卵巢卵泡直径。↑：表示卵泡。

第二回合：子宫内膜荒漠化

北京大学团队扫描电镜发现，在微塑料的影响下，子宫内膜上皮细胞间隙扩大，纤毛结构断裂率超过70%。这种病理改变简直就是“在胚胎着床的土壤中埋入玻璃渣”，直接阻碍了胚胎定位与黏附。

同时，微塑料还会引发子宫内膜细胞炎性因子（如IL-6、TNF-α）暴增，抑制其容受性(子宫内膜在特定时间允许胚胎定位、黏附、穿透及植入的能力，是决定胚胎能否顺利植入的主要因素)关键分子的表达，使胚胎着床成功率骤降30%。

第三回合：胎儿发育阻击战

上文提到的哥伦比亚大学研究证实，直径<100纳米的聚苯乙烯颗粒可在2小时内穿透胎盘屏障，在胎盘绒毛间隙中的微塑料富集区域，胎儿毛细血管密度减少55%，这将直接影响到正常的营养转运效率，造成胎儿缺氧风险增加。

另外，2024年《自然-代谢》（Nature Metabolism）一项研究指出，胎盘微塑料暴露下，胎儿肝脏组织中线粒体DNA拷贝数减少，并干扰DNA甲基化，可能会影响到正常的基因调控。[15]

 

五、防“塑”指南

虽然说了这么多，但咱也不用对微塑料谈之色变，无论是预防和清除，其实都是有一些方法的。

在预防方面，我在这里总结了5大策略：

1. 饮食防御

喝热水：硬水煮沸后静置，钙镁离子会吸附80%微塑料，水分也会机体代谢，促进体内有害物质经尿排出。

 水垢带走微塑料的过程示意图

慎食海鲜内脏：避免食用贝类、鱼类内脏（微塑料富集浓度高达组织液的50倍）

包装禁忌：不用塑料容器装油脂（微塑料溶出量增加400%）

2. 生活改造

微波炉：用玻璃或陶瓷容器加热，而塑料容器加热10 min，可释放20亿颗/平方厘米微塑料

穿衣：购买新衣使用前先水洗，洗3次可去除67%表面微塑料

清洁：洗衣机可加装微塑料过滤器

3. 化妆品排雷

成分黑名单：聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）

替代方案：

磨砂膏→咖啡渣+蜂蜜

睫毛膏→成分含蜂蜡的天然款

口红→纸质包装的有机品牌

4. 空气净化

使用有高密度滤网的空气净化器，并定期清洁空调滤网

5. 环保手段

买菜三件套：帆布袋+不锈钢饭盒+硅胶保鲜袋

喝水：选择内壁无涂层的钛杯（耐腐蚀且零溶出）

购物：向超市散装区进军（拒绝过度包装，尽量购买非塑料包装食品）

而在清除微塑料的手段中，虽然按照当前的科技水平，依然没有直接清除体内微塑料的特效方法，但确实可以采取一些措施降低其在体内的含量。

比如增加膳食纤维摄入，像多吃全谷物、蔬菜、水果和豆类，它们能吸附包括微塑料在内的有害物质并促进排出；同时保证充足水分摄入，加速新陈代谢，助力排出体内废料，还要保持健康生活方式增强免疫力，均衡饮食、适量运动、充足睡眠。

从珠峰之巅到万米海沟，从胎盘到大脑，微塑料以“无孔不入”的姿态完成了对地球生态和人类身体的“双向殖民”。这场无声的入侵早已超越环境污染范畴，演变为一场关乎人类繁衍的生存危机，这场危机不分性别——精子浓度暴跌30%的男性，与妊娠率下降18%的女性，共同承受着塑料时代的生育代价。

但这绝非终点。从煮沸硬水吸附80%微塑料的“土法排毒”，到洗衣机加装过滤器的科技防御；从拒绝塑料包装的“买菜三件套”，到支持全球限塑令的公民行动，唯有重建与塑料的相处之道，才能在这场生存博弈中守住生命的火种。

 

致谢

感谢北京协和医院刘欣燕教授，上海市生物医药技术研究院车焱研究员、张妍副研究员、李玉艳副研究员、蒋伊石博士、武冰雪博士对文章科学性的指导。

 

参考文献：

[1] Napper, I. et al.(2020) Reaching New Heights in Plastic Pollution—Premier Methods to Track the Journey of Plastic into the World’s Highest Peak. One Earth, 3(5), 621-630. 

[2] Chen, S. et al. (2018)Hadal trenches as a major sink for microplastics. Geochemical Perspectives Letters, 6, 18-23. 

[3] Thompson, R.C. et al. (2004)Lost at sea: Where is all the plastic? Science, 304(5672), 838. 

[4] Leslie, H.A. et al. (2022)Discovery and quantification of plastic particle pollution in human blood. Environment International, 163, 107199.

[5] Jenner, L.C. et al. (2022)Detection of microplastics in human lung tissue using μFTIR spectroscopy. Science of The Total Environment, 831, 154907.

[6] Ragusa, A. et al. (2021)Plasticenta: First evidence of microplastics in human placenta. Environment International, 146, 106274. 

[7] Kopatz, V. et al. (2023)Micro- and Nanoplastics Breach the Blood–Brain Barrier (BBB): Biomolecular Corona’s Role Revealed. Nanomaterials, 13(8), 1404. 

[8] Qian, N. et al. (2024)Occurrence and distribution characteristics of endometrial microplastics in infertile population. Environmental Science & Technology, 58(12), 5453-5463. 

[9] Campen, M.J. et al. (2024)Microplastic presence in dog and human testes. Toxicological Sciences, kfae060. 

[10] Yan, Z. et al. (2024)Maternal polystyrene microplastic exposure causes transgenerational toxicity. Science of The Total Environment, 918, 170689.

[11]Mason, S.A. et al. (2018)Synthetic polymer contamination in bottled water. Frontiers in Chemistry, 6, 407. 

[12] Zangmeister, C.D. et al.Common single-use consumer plastic products release trillions of sub-100 nm nanoparticles per liter into water during normal use. Environmental Science & Technology, 56(9), 5448-5455.

[13] Huang, Y. et al. (2023)Microwave-induced release of microplastics from food containers. Journal of Hazardous Materials, 443(Pt B), 130296. 

[14] Wang, Y. et al. (2023)Cutting boards: An overlooked source of microplastics in human food. Environmental Science & Technology Letters, 10(2), 118-124.

[15] De-la-Torre, G.E. et al. (2024)Maternal exposure to polystyrene nanoplastics induces fetal metabolic disorders. Nature Metabolism, 6(3), 325-337. 

[16] 汪灵婵,刘星宇,陈雪丽,等. 不同粒径聚苯乙烯颗粒暴露对孕鼠胎盘生长发育的影响[J]. 现代预防医学,2024,51(19):3501-3506.