從手機和電腦到腳踏車頭盔和醫院輸液袋，塑膠在許多方面塑造了社會，使生活更輕鬆、更安全。但根據一份新的文章彙編，這種合成材料也對環境，或許還有人類健康留下了有害的印記，這份彙編由來自世界各地的科學家撰寫。
超過 60 位科學家為這份新報告做出了貢獻，該報告旨在首次全面回顧塑膠對環境和人類健康的影響，並提供可能的解決方案。
“對我們星球表面最近期和最持久的改變之一是塑膠的積累和破碎，”主要作者、英國南極調查局的研究員大衛·巴恩斯寫道。該報告於本月發表在科學期刊英國皇家學會哲學彙刊B輯的主題刊中。
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隨著對塑膠環境代價的審查日益嚴格，塑膠的使用量也在增加，科學家們報告說。
自 20 世紀 40 年代開始大規模生產以來，塑膠廣泛而獨特的效能使其在社會中佔據了至關重要的地位。明年，全球產量將超過 3 億噸。據該報告稱，本世紀頭十年生產的塑膠量將接近上個世紀的總產量。
“塑膠是非常長壽命的產品，可能可以使用幾十年，然而我們主要將這些輕便、廉價的材料用作一次性物品，它們將在一年內進入垃圾填埋場，並在那裡持續存在數個世紀，”報告的主要編輯理查德·湯普森在一次採訪中說。
越來越多的證據表明，使塑膠如此多功能的化學構件，也可能是危害人類和環境的相同成分。而且它的生產和處置也加劇了一系列環境問題。例如
• 新增到塑膠中的化學物質被人體吸收。已發現其中一些化合物會改變激素或具有其他潛在的人類健康影響。
• 塑膠碎片，混有化學物質，經常被海洋動物攝入，可能會傷害或毒害野生動物。
• 漂浮的塑膠垃圾，可以在水中存活數千年，充當入侵物種的微型運輸裝置，破壞棲息地。
• 埋在垃圾填埋場深處的塑膠會滲出有害化學物質，擴散到地下水中。
• 世界石油產量的約 4% 用作製造塑膠的原料，類似數量的石油在生產過程中被消耗作為能源。
人們每天多次透過空氣、灰塵、水、食物和消費品的使用接觸到塑膠中的化學物質。
例如，鄰苯二甲酸鹽用作乙烯基地板和牆面覆蓋物、食品包裝和醫療器械的增塑劑。每十個嬰兒中有八個，幾乎所有成年人體內都有可測量的鄰苯二甲酸鹽水平。
此外，在聚碳酸酯瓶和食品及飲料罐內襯中發現的雙酚 A (BPA) 會滲入食品和飲料中。美國疾病控制與預防中心報告稱，93% 的人體內尿液中含有可檢測水平的 BPA。
該報告指出，新生兒重症監護室中的早產兒高度暴露於 BPA 和鄰苯二甲酸鹽“令人非常擔憂”。
多溴聯苯醚或 PBDEs，這是一種新增到聚氨酯泡沫傢俱墊、床墊、地毯襯墊和汽車座椅中的阻燃劑，也廣泛存在。
塑膠行業堅持認為，經過幾十年的測試，其產品是安全的。
“我們使用的每種新增劑都經過非常仔細的評估，不僅由行業進行，而且還由政府機構獨立進行，以檢視我們在塑膠中使用的所有材料，”歐洲塑膠協會（一個行業貿易協會）的消費者和環境事務專家、報告的合著者邁克·尼爾說。
但該報告稱，其中一些化學物質已被證明會影響動物研究中的生殖和發育。一些研究還將這些化學物質與人類的不良影響聯絡起來，包括生殖異常。
“我們有動物文獻，顯示暴露與不良健康結果之間存在直接聯絡，有限的人體研究，以及 90% 到 100% 的人口體內都有可測量的這些化合物水平，”密歇根大學公共衛生學院環境健康科學助理教授、主要作者約翰·米克說。“你把整個情況考慮在內，它確實引起了擔憂，但還需要更多的研究。”
珊娜·斯旺是羅切斯特大學生殖流行病學中心主任，她進行的研究發現，孕婦暴露於鄰苯二甲酸鹽與她們男嬰的生殖器發育改變之間存在關聯。
此外，根據最近的一項研究，BPA 暴露量最高的人患心臟病和糖尿病的機率更高。PBDEs 的動物試驗研究表明，它有可能損害發育中的大腦和生殖系統。
然而，對人類健康的影響在很大程度上仍然未知。為了幫助進一步闡明這個問題，該報告建議進行更復雜的人體研究。
“對於單一的動物研究或觀察性人體研究，很難找到確鑿的證據，”米克說。“我們需要不同型別的研究來表明一致的模式，以便更明確地確定這些化學物質造成的健康影響。”
但是，對人類進行內分泌干擾物的測試可能很棘手，因為鄰苯二甲酸鹽和 BPA 會很快透過身體。此外，每種化學物質的測試費用約為 100 美元。
決定測試哪些化學物質以及測試劑量也是一個問題。迄今為止，大多數研究都針對單一化學物質，關於化學物質之間相互作用的資料有限。更復雜的問題是，內分泌干擾化學物質可能在低於環境保護署標準毒性測試中使用的劑量下產生影響。
斯旺說，舊的測試模型應該被拋棄，新的目標應該是模擬真實人體暴露的測試。
“這是一個非常複雜的情況，而僅僅取一種孤立的化學物質，然後將其給予基因純合的、生活在乾淨籠子、清潔空氣和清潔水中的大鼠，並觀察其作用的實驗室模型，根本無法接近模擬人類的情況，”她說。
許多研究人員建議進行測試孕婦及其子女的研究。國家兒童研究將透過檢查環境對美國超過 100,000 名兒童的影響來做到這一點，從出生前到 21 歲對他們進行跟蹤。
“現在關於這些化學物質與心血管疾病、年齡和青春期、肥胖、發育障礙之間存在許多問題，”斯旺說。“我們不知道是什麼原因造成的，只有一些暗示，因此國家兒童研究的妙處在於我們可以檢視所有這些終點，它應該會揭示很多答案。”
該報告稱，塑膠的問題不僅限於人體。超過三分之一的塑膠是瓶子和袋子等一次性包裝，其中許多最終成為環境垃圾。
儘管鳥類被塑膠項鍊纏繞的畫面早已深入人心，但攝入塑膠碎片更為常見。一旦進入體內，塑膠可能會造成雙重打擊，既會堵塞動物的胃，又會用塑膠中濃縮的化學物質毒害動物。當動物吃掉它們時，一些化學物質會轉移到食物網中。
該報告稱，超過 180 種動物物種已被記錄到攝入塑膠碎片，包括鳥類、魚類、海龜和海洋哺乳動物。
不幸的是，收集關於增塑劑對野生動物影響的資料，與研究人類健康面臨同樣的陷阱。儘管如此，已經有證據表明與塑膠相關的化學物質可能會危害野生動物。
例如，實驗室研究表明，鄰苯二甲酸鹽和 BPA 會影響所有研究動物群體的生殖，並損害甲殼類動物和兩棲動物的發育。
“雖然有明確的證據表明，這些化學物質在環境相關濃度下對實驗室研究中的動物產生不利影響，但仍需要進一步研究以確定自然環境中種群層面的影響，”該報告稱。
查爾斯·泰勒是英國埃克塞特大學生物科學學院的教授，也是該報告的資深作者，他說科學家們已經表明，“其中一些化合物正在進入環境，並且在某些環境中，其濃度足以對一系列野生動物物種產生生物效應。”
從海岸到海岸，由於水生棲息地的紫外線照射減少和溫度較低，塑膠可以持續數千年。
巴恩斯用他在前往阿蒙森海的考察期間目擊塑膠的經歷證明了塑膠的流動性，他在那裡採集了生物樣本，這是有史以來第一次。阿蒙森海位於南極洲太平洋扇區，是南極洲唯一一個海岸上沒有研究站的海域，最近的城市中心也在數千英里之外。
“即使對我們來說，進入那裡也是一個挑戰，因為那裡有太多的冰，而且很難到達，”巴恩斯說。“但即使在最偏遠的環境中，海面上也有塑膠漂浮。”
塑膠還充當漂浮的交通工具，允許外來物種搭便車前往不熟悉的世界地區，威脅生物多樣性。全球變暖進一步促進了這一過程，使以前不適宜居住的地區（如北極）變得適合入侵物種生存，這對當地物種可能有害。
例如，塑膠物品通常被藤壺、管蟲和藻類定殖。在南極半島以西的阿德萊德島海岸，發現有十種無脊椎動物附著在冰面上散落的塑膠帶上。
“溫度升高一度就可能決定能否到達某個地方，以及到達後是否能夠生存，”巴恩斯說。
塑膠非常耐用，即使將其深埋地下也無法阻止其對環境的影響。目前，塑膠約佔產生廢物的 10%，其中大部分被填埋。但是，正如報告指出的那樣，將塑膠放入垃圾填埋場可能只是為未來儲存一個問題，因為塑膠中的化學物質經常滲入附近的土地，汙染地下水。
此外，塑膠生產是化石燃料的主要使用者。世界石油產量的 8% 用於製造塑膠。
隨著塑膠以每年約 9% 的速度增長，作者強調，解決塑膠問題意味著解決其可持續性。
一種解決方案是將塑膠視為可重複使用的材料，而不是快速丟棄的一次性商品。這意味著透過在製造過程中減少材料的使用並提高回收設施的可用性，使塑膠更易於從一開始就回收。
“回收的資訊很簡單；行業和社會都需要將報廢物品（包括塑膠）視為原材料，而不是廢物，”報告指出。
增加可生物降解塑膠的可用性是另一種選擇，這種塑膠可以由玉米和大豆等植物的可再生材料製成。
“可生物降解塑膠有可能解決許多廢物管理問題，特別是對於無法輕易從餐飲業或農業應用中的有機廢物中分離出來的一次性包裝，”報告稱。
然而，目前全球可生物降解塑膠的生產能力僅為 35 萬噸左右，不到石油化工塑膠的 0.2%。此外，“這些材料中的大多數不太可能在自然棲息地中快速降解，並且人們擔心可降解的石油基聚合物可能僅僅分解成小塊，這些小塊本身並不比傳統塑膠更易降解，”報告指出。
為了幫助減輕塑膠中潛在有害化學物質的影響，作者建議對可能受塑膠新增劑影響的生物機制進行更多研究，特別是低劑量慢性暴露。
與此同時，該報告建議減少這些化學物質的使用，並開發更安全的替代品，這種策略被稱為綠色化學。
“如果 50 年前就採取這種方法，它可能會阻止被認為是可能的內分泌干擾物的化學物質的開發，”報告說。
該報告還建議，塑膠廢物可以透過使用標籤來減少，這些標籤允許消費者根據生命週期分析選擇包裝，該分析包括製造過程的所有組成部分。例如，如果產品主要由回收材料製成，使用最少的包裝並且易於回收，則它將獲得綠點。如果產品由過度包裝製成，使用了大量原始材料，則它將獲得紅點。
“就我個人而言，我認為這是正確的方法，而不是立法規定我們不能使用某些型別塑膠的下意識反應，”湯普森說。“擁有這些資訊將有助於推動系統發展，因為我認為消費者渴望在獲得所有資訊後做出正確的選擇。”
歐洲塑膠協會的尼爾表示，消費者而不是行業有責任確保塑膠不會最終成為環境垃圾。
“在我看來，責任完全在於消費者，”他說。“人們傾向於挑剔塑膠，也許是因為它是最明顯的垃圾形式，而且因為它很輕，所以可以四處移動，但實際上它只是垃圾問題的一小部分。”
作者說，如果塑膠被負責任地製造和使用，它們可以幫助解決一些環境問題。
例如，一項研究發現，與玻璃或金屬包裝飲料相比，使用 PET（一種塑膠）包裝飲料可減少 52% 的能源消耗和 55% 的溫室氣體排放。而且，含有塑膠的太陽能熱水器可以滿足家庭每年高達三分之二的熱水需求，從而減少能源消耗。
湯普森說，如果明智地使用塑膠，“有可能減少人類在地球上的足跡。”
本文最初發表於環境健康新聞，這是一個由非營利媒體公司環境健康科學出版的新聞來源。