每天早晨通勤路上,手中紧握的那杯滚烫的咖啡,总是被一双方便又廉价的一次性纸杯所承载。而在繁忙的办公室里,招待访客时递上的一杯暖意融融的热水,同样离不开这些看似不起眼的纸杯。这些一次性纸杯,已经如同空气和水一般,渗透到我们日常生活的方方面面,以其轻巧便携、价格低廉的特性,赢得了无数场合的青睐。然而,正是这种无处不在的便利,让人们对它们的健康安全提出了越来越多的疑问。
近期,印度理工学院的一项突破性研究,为我们揭示了这些日常用品背后隐藏的风险。研究发现,许多一次性纸杯内部采用塑料涂层作为衬里材料,当杯中盛放热液体时,这种塑料衬里会在短短 15 分钟内发生一定程度的降解,从而向饮品中释放出微量的塑料颗粒、有害离子以及多种重金属。
研究人员进一步指出,如果人们长期使用这种纸杯饮用高温饮品,这些潜在的污染物便可能随着食物进入人体,长期累积可能对人体健康构成严重威胁,例如增加患生殖缺陷疾病、癌症以及神经系统疾病的风险。
这项具有里程碑意义的研究成果,以“热水中一次性纸杯释放的微塑料及其他有害物质”为题,发表在了权威的《危险材料杂志》(Journal of Hazardous Materials)上。
参与该研究的印度理工学院 Sudha Goel 教授透露:“当纸杯中装入热咖啡或热茶后,热量会在 15 分钟内促使杯身内衬材料发生降解,一个 100mL 的纸杯在短时间内可能释放出高达 2.5 万个微米级别的微塑料颗粒。这意味着,如果一个普通人每天通过纸杯饮用 3 杯热茶或热咖啡,最终将摄入超过 7.5 万个肉眼难以察觉的微塑料微粒。”
回溯至上世纪五十年代以来,全球塑料产量呈现爆炸式增长,大量不可降解的塑料制品被投入使用,导致微塑料在自然环境中不断累积,微塑料污染问题已然演变为一个全球性的生态危机。
致力于微塑料研究的科学家们发现,人类日常生活中几乎处处存在微塑料的踪迹:洗衣机洗涤过程中会脱落微塑料纤维、奶瓶在热奶冲泡时可能释放微塑料颗粒,甚至在远离尘嚣的世界之巅珠峰之巅,也检测到了微塑料的存在。这些直径通常小于 5 毫米的微塑料,正逐渐成为威胁人类健康的主要隐患。
此前的研究已经证实,微塑料的摄入可能引发人体炎症反应,严重时甚至可能导致癌症或不孕不育。然而,长期以来,关于食品包装材料中微塑料的溶出量问题,却鲜有深入且量化的研究。
此次,研究人员针对一次性纸杯盛放热饮后释放的微塑料进行了首次量化分析。
为了准确检测纸杯中的溶出物,研究人员精心设计了两个实验环节。
在第一个实验中,研究人员将温度达到 85–90 ℃ 的超纯水倒入一次性纸杯中,并静置 15 分钟。随后,他们利用荧光显微镜仔细观察杯中的热水,以确认其中是否含有微塑料以及其他离子成分。
在第二个实验中,研究人员首先将纸杯浸泡在温度为 30-40℃ 的超纯水中,然后小心地将杯身上的疏水性薄膜剥离下来。接着,将这层塑料薄膜置于 85–90℃ 的热超纯水中暴露 15 分钟,并在荧光显微镜下,检测这层塑料薄膜在暴露于热水前后,其物理性能、化学成分和机械性能所发生的变化。
研究人员还运用离子色谱法,在水样中检测到了氟化物、氯化物、硝酸盐和硫酸盐等多种离子,这一发现进一步证实了微塑料确实会释放到热饮料中。此外,更深入的分析还揭示了纸杯衬里中存在铅、铬、镉和砷等有毒重金属。
Goel 教授表示:“分析结果令人深感震惊,我们通过电子显微镜观察了纸杯中的液体,明确证实了微塑料会释放到热水中。而且,扫描电子显微镜照片显示,将一次性纸杯暴露于热液体中 15 分钟,100 mL 的液体中大约会释放出高达 102 亿个亚微米级别的颗粒。”
纸杯的便利性使其难以被完全替代,在现代化的办公环境中,这些产品甚至已经与自动售货机和其他热饮设备紧密集成。
印度理工学院环境科学与工程学系主任 Virendra Tewari 教授强调:“这项研究表明,在推广这些具有生物毒性和环境污染风险的产品的替代品之前,我们必须进行更为审慎的评估和考量。”
Sudha Goel 教授补充道:“这些微塑料还可以作为离子、有毒重金属和有机化合物等污染物的载体,这些污染物本质上同样具有疏水性,从而使它们能够轻易地进入生物体。一旦被人体摄入,其潜在的健康影响可能非常严重。”
此外,这些污染物还可能在生物体内不断累积,引发一系列健康问题,包括内分泌系统紊乱、生殖缺陷、癌症、神经系统疾病,甚至可能带来其他尚未被完全认识的健康挑战。Goel 教授表示:“这些具体影响仍有待专家进一步确认,但我们可以预见,如果不采取有效措施加以控制,这些微塑料粒子将对环境造成持续的污染。”
Tewari 教授进一步指出:“我们很快就用一次性纸杯取代了传统的塑料杯和玻璃杯,尽管这种需求至关重要,但我们必须积极寻找更加环保的替代产品。印度在传统上一直倡导可持续的生活方式,也许现在是时候深入探究问题的根源,并采取切实有效的纠正措施了。”
小小的一个纸杯,竟然潜藏着如此多的健康隐患。面对日益严峻的微塑料污染问题,探索环保替代产品虽然任重道远,但已刻不容缓,亟需引起全社会的高度重视。
参考资料:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0304389420321087https://www.natureasia.com/en/nindia/article/10.1038/nindia.2020.173https://www.news-medical.net/news/20201119/Drinking-hot-beverages-from-paper-cups-poses-health-risks-shows-study.aspxhttps://medium.com/@duyenthuy30397/use-paper-cups-for-hot-coffee-are-you-really-safe-b6210fec2082https://kgpchronicle.iitkgp.ac.in/how-safe-is-your-tea-in-a-paper-cup/