微塑料是如何進入空氣中的?

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  • 作者:IQAir Staff Writers
Microplastics

您可能已經聽過微塑膠 - 微小、幾乎看不見的塑膠微粒,已經滲透到我們的全球生態系統中。

雖然您可能聽過微塑料對海洋造成的破壞,但專家也開始在空氣污染中發現塑料碎片 (1)。

專家開始在空氣污染中發現塑料碎片。

這是根據丹麥研究團隊在 2019 年進行的一項突破性研究,他們打開了微塑料無處不在的缺口 - 包括空氣。

因此,讓我們集中討論微塑料如何影響空氣污染 - 我們將介紹

  • 微塑料從何而來
  • 微塑料如何進入您呼吸的空氣中
  • 吸入微塑料會對您的身體造成什麼影響
  • 如何防止吸入微塑料
  • 如何首先減少進入空氣中的微塑料數量

微塑料究竟是什麼?

根據美國國家海洋與大氣管理局 (NOAA) 的資料,微塑膠是寬度小於五毫米 (2) 的塑膠污染塊。

NOAA 研究人員在空氣和水中都發現了微塑料,包括

  • 飲用水
  • 海洋(包括深海)
  • 湖泊
  • 降雪
  • 降雨

這是因為微塑料體積小,足以從水中轉移到空氣中,並在蒸發和降水的過程中再轉移回水中。

NOAA 研究人員在空氣和水中都發現了微塑料,包括海洋、湖泊、降雪和降雨。

微塑料也是污水處理的副產品。這會將含微塑膠的廢水送入海洋,然後微塑料會大量蒸發到大氣中 (4)。

這些微塑料可能來自許多可能的來源,包括 (5):

  • 在洗衣過程中被洗掉的合成材料,例如聚酯和聚丙烯
  • 車輛輪胎或煞車組件在道路運輸過程中受到磨損,導致微小的輪胎碎片或煞車磨損微粒飛散
  • 日常塑膠或合成物品的磨損,例如鞋底和烹調用具
  • 用於開發和標示道路的塑膠組件所產生的徑流
  • 用於海洋設備和基礎建設的塗料,例如貨櫃船
  • 個人護理產品中使用的塑膠成分,例如洗面乳中的塑膠磨皮珠
  • 用於製造業的塑膠粒

微塑料對您有害嗎?

許多微塑料體積很小,可以直接吸入肺部。

就像其他外來物體一樣,微塑料進入您的呼吸道後會對您造成傷害。它們會造成氣管和肺部組織的腫脹和損傷,使您感到輕微的胸痛或呼吸急促。

隨著時間的推移,微塑料會積聚並損害您肺部的氣囊(肺泡)。這會增加您罹患肺氣腫和肺癌等肺部疾病的風險 (6) (7)。

微塑料會積聚並損害您肺部的氣囊。這會增加您罹患肺氣腫和肺癌的風險。 癌症。

一些最小的微塑料甚至可以進入您的血液。

2020 年《全環境科學》(Science of the Total Environment)雜誌的一篇評論文章發現,最常見的微塑料之一是紡織品製造中使用的合成纖維,其大小為 1-5 微米 (8)。這小到足以進入您的呼吸系統,並經由肺部進入血液。

結合動脈斑塊和其他污染物微粒 (如 PM2.5) 在您的血液中積聚,微塑料會造成動脈硬化 (動脈粥樣硬化) 和阻塞,導致冠狀動脈疾病和心臟病發作 (9)。

許多空氣中的微塑料表面還帶有其他危險污染物。

在微塑料濃度最高的大城市中,許多微粒都會吸附污染物,例如源自 (10) 的多環芳香族碳氫化合物 (PAH):

  • 化學品的生產
  • 吸煙
  • 汽車或工廠燃燒燃料

吸入被污染物覆蓋的微塑料也與其他人類健康影響有關,例如 (11) (12):

  • 眼睛刺激
  • 呼吸困難
  • 噁心
  • 嘔吐
  • 神志不清
  • 肝臟腎臟受損
  • 白內障
  • 黃疸
  • 不孕症
  • 皮膚癌、肺癌、膀胱癌、肝癌或胃癌

微塑料是如何進入空氣中的?

雖然有些微塑料會在含有微塑料的水蒸發時進入大氣中,但這並不是唯一的來源。

當任何塑膠物品受到破壞、刮擦、磨損等情況時,微塑膠也會進入空氣中。

下面舉幾個例子來說明

  • 當您駕駛汽車時,輪胎會因為摩擦和熱力而慢慢磨損。這是因為用來製造輪胎的數百萬微小的橡膠和塑膠碎片會從輪胎上飛到空氣中。
  • 許多聚酯纖維製成的衣服都含有在生產過程中添加的微小塑膠成分。當您摩擦聚酯衣服的表面時,成千上萬的微小纖維就會釋放到空氣中(想想當您的皮膚發癢時,成千上萬的皮膚細胞就會剝落到空氣中)。

在這兩種情況下,微塑料都會散播到空氣中,任何碰巧吸入含有這些微塑料的空氣的人都會吸入這些微塑料。

一旦懸浮於空氣中,微塑膠還可在地球大氣層中穿梭數千里。 Nature Communications 上的一項 2020 年研究發現,合計 3,082 千噸的輪胎碎屑和煞車磨損微粒在全球空氣污染中造成了顯著的微塑料貢獻 (13)

微塑料會隨風和天氣模式從北美、歐洲和亞洲遠至北大西洋和北極,尤其是在冬季和春季。

據估計,PM2.5 大小的輪胎碎屑顆粒的壽命約為 28 天,這項研究指出,微塑膠可隨風和天氣模式從北美洲歐洲亞洲的排放源遠至北大西洋和北極,尤其是在冬季和春季。 大西洋濤動 (NAO) 在冬季和春季。

研究說明了什麼?

我們之前提到的丹麥研究團隊於 2019 年發表在《科學報告》上的研究,很好地說明了這個想法。

研究人員製作了一個模仿人體的人體模型(就像您在服裝店裡看見的那種正在做衣服模型的人體模型),並配備了一個由玻璃和鋁製成的呼吸系統,以準確地展示微塑料對人體呼吸道的影響。(他們甚至還製作了一個加熱系統,使人體模型的體溫與真實的人體一樣,都是 98.6°F !)。

接著,他們讓這個會呼吸的人體模型在丹麥奧爾胡斯市的三個不同公寓吸入室內空氣,每個公寓連續吸入 24 小時。以下是他們的發現

  • 在 24 小時內,每間公寓的總空氣量中有高達 4% 受到空氣中的微塑料污染,這意味著在這些環境中,您的每一次呼吸都至少會吸入一些微塑料。
  • 在同一環境中,不同區域空氣中的微塑料含量可能相差甚遠- 某個區域空氣的微塑料含量可能高達 77%,而其他區域的微塑料含量可能低至 24
  • 空氣中的微塑料絕大多數來自服裝、人造家具和塑料製品中常見的合成聚合物
  • 大部分空氣中的微塑料比其他空氣中的污染物 (如皮屑)小得多 ,因此更容易進入您的呼吸道。

因此,在您經常呼吸的空氣中,微塑料可能存在於 4-77% 的空氣中。

微塑料可能存在於您經常呼吸的 4-77% 的空氣中。

許多其他研究也證實了這些發現。

《國際環境》(Environment International) 上的一項 2020 年研究,來自 英國倫敦的研究團隊, ,在一棟 9 層樓高的大廈頂部收集的每個空氣樣本中,發現每平方米的空氣中含有 575 至 1008 顆微塑料,該研究每週進行兩次,為期一個月 (14)。

Science Advances 上的一項 2019 年研究發現,遠至阿爾卑斯山和北極,世界各地的降雪中都含有大量微塑料,尤其是清漆微粒和丁腈橡膠碎屑。即使是像 Greenland Svalbard 挪威靠近北極的一個孤立的小島)這樣偏遠的地方,每升空氣中的微塑料含量也高達 1,760 微克。這進一步說明,微塑料可以穿梭於整個大氣層上層,沉積在世界任何地方 (15)。

Paris-Est 的研究人員在 2019 年進行的另一項研究發現,塑膠纖維是空氣中微塑料最常見的來源,在全球塑膠產量中佔 600 億公斤 (16)。這些微塑料的表面還會攜帶其他空氣污染物,例如化學物質,造成廣泛的健康影響,例如肺部發炎,以及增加不孕症和癌症的風險。

如何保護自己 微塑料造成的空氣污染?

微塑料正成為全球嚴重的空氣品質問題。

Earth-Science Reviews 上的一篇 2020 年的综述文章发现,空气污染中的微塑料可能是造成全球微塑料污染的最大因素,尤其是在北极等偏远地区和地球上大部分海洋中(17)。

但是,您可以做很多事情來保護自己免受微塑料污染對健康的影響,並減少您的生活方式所產生的微塑料。

購買可堆肥或生物降解的日常用品

塑膠物品是由合成物所製成,需要數千年的時間才能完全分解。

標示為可堆肥的產品可在土壤中分解,而可生物降解的產品可被微生物消耗,為生態系統作出更持續的貢獻。

尋找標示產品可堆肥的標籤 - 幾乎所有您能想到要買的東西都有可生物降解或可堆肥的替代品。

2009 年的一項研究調查了塑膠的最佳替代品,並建議使用下列分解速度最快的材料 (18):

  • 澱粉基聚合物
  • 植物性銀草
  • 木質纖維
  • 椰子纖維

不過,雖然盡量減少密封袋和雜貨袋等一次性塑料產品是件好事,但有些替代品可能弊大於利,例如 (19):

  • "可生物降解」的一次性使用塑膠水瓶或塑膠袋:這類塑膠仍需許多年才能生物降解,並將有害化學物質帶入環境中
  • 吸管或銀器等以竹子為主的產品:若大量使用竹子,竹子來源可能無法持續發展,並可能威脅竹林生態系統
  • 以「回收」塑膠製成的衣服或鞋子:重複使用的塑膠仍會使製造和消費循環中保留塑膠,導致微塑料進一步污染環境

考慮生態友善、可持續的塑膠替代品

21 世紀以來,各行各業都在努力擺脫塑膠作為產品主要成分的局面。

許多企業提供玻璃或不鏽鋼等塑膠替代品,這些替代品比塑膠更堅固耐用。它們的成本可能會高一點,但玻璃或鋼板、碗、容器等可以使用多年而不會產生微塑料。

B 公司

B 公司是承諾減少全球廢棄物,並在全球供應鏈

遵守公平僱用和製造流程的企業,包括減少使用會產生微塑膠的材料20

購買可回收的塑膠產品,並相應地回收!

廉價的一次性塑膠物品是造成全球微塑料污染的最大因素,因為我們只使用一次就會立即丟棄。

想一想您每天使用的一次性塑膠物品,再乘以將近 80 億人,這差不多就是每天丟棄的塑膠垃圾數量。

想想您每天使用的所有一次性塑膠物品,再乘以將近 80 億人,就差不多知道每天有多少塑膠廢棄物被丟棄。 天。

因此,儘量購買可回收的塑膠製品 - 尋找印有箭頭的通用回收標誌。

此外,也要留意印製或設計在物品上的回收標誌內是否有數字 - 並非所有可回收的物品都能以相同的方式回收。

以下是我們的快速回收小抄

1.PET - 聚對苯二甲酸乙二醇酯

  • 丟進回收桶。
  • 不要重複使用。
  • 這包括水瓶、汽水罐和食品包裝。

2.HDPE - 高密度聚乙烯

  • 丟進回收桶
  • 不要重複使用
  • 盡量避免購買有此標籤的產品。
  • 包括雜貨袋以及牛奶和漂白劑等產品的包裝。

3 - PVC - 聚氯乙烯

  • 不可回收,但可重新製成其他產品。
  • 避免購買有此標籤的產品。
  • 包括保鮮紙和許多戶外花園軟管。

4.LDPE 低密度聚乙烯

  • 難以回收。
  • 請考慮重複使用貼有此標籤的產品。
  • 包括可擠壓的瓶子和用來包麵包的塑料。

5.PP - 聚丙烯

  • 如果您當地的回收計畫接受這種塑膠,請將它丟進您的回收桶。
  • 用於許多穀物袋、食品容器和尿布。

6.PS - 聚苯乙烯

  • 難以回收。
  • 避免購買或考慮重複使用貼有此標籤的產品。
  • 包括發泡盤子和杯子以及包裝花生。

7.其他

  • 這包括大量塑膠 - 有些可回收,有些不可回收。
  • 避免購買有此標籤的產品,或經常重複使用。

使用高效能的空氣淨化器

雖然空氣中的微塑料有相當大的比例可小至 1 微米並對健康構成重大威脅,但微塑料微粒通常比大多數空氣污染物微粒(如PM10和 PM2.5)大得多。

這使得使用高性能空氣淨化器更容易捕捉它們,這種空氣淨化器可以過濾掉小至 0.003 微米的微粒,也就是現存的最小微粒(甚至比最微小的微塑料還小數千倍)。

但請記住,由於微塑料的大小,它們比一般空氣中的污染物要重得多,大部分廉價空氣淨化器的小型弱電馬達無法將其吸入。

高性能離心式風扇的設計可以捕捉和收集即使是又大又重的微塑料污染物。

個人空氣淨化器可以幫助過濾臥室或工作場所等環境中空氣中的微塑料,在這些環境中,衣服、桌面電器和容器都可能釋放大量微塑料。

車用空氣淨化器也可以幫助您過濾從輪胎和煞車磨損進入車內的微塑料,尤其是在高速公路或繁忙的道路上。

總結

微塑料是一個巨大的問題,但我們每個人都可以盡自己的一份力量,減少對塑料產品的依賴。

消費者有美元的力量來停止購買塑膠產品,特別是如果您有能力犧牲一點可支配收入來購買天然、無塑膠產品。

將購買可持續產品的人數乘以數百萬人,就能幫助減少(甚至有朝一日消除)大量塑料對水、空氣和人體造成的污染和化學物質。

文章資源

[1] Vianello A, et al. (2019). Simulating human exposure to indoor airborne microplastics using a Breathing Thermal Manikin. Scientific Reports. DOI: 10.1038/s41598-019-45054-w

[2] National Ocean and Atmospheric Administration. (2021). What are microplastics?

[3] Thompson A. (2018). From fish to humans, a microplastic invasion may be taking a toll. Scientific American.

[4] Dubaish F, et al. (2013). Suspended microplastics and black carbon particles in the Jade system, southern North Sea. Water, Air, & Soil Pollution. DOI: 10.1007/s11270-012-1352-9

[5] Boucher J, et al. (2017). Primary microplastics in the oceans: A global evaluation of sources. IUCN Global Marine and Polar Programme. DOI: 10.2305/IUCN.CH.2017.01.en

[6] Mayo Clinic Staff. (2017). Emphysema.

[7] U.S. Centers for Disease Control and Prevention. (2020). What is lung cancer?  

[8] Amato-Lourenço LF, et al. (2020). An emerging class of air pollutants: Potential effects of microplastics to respiratory human health? Science of the Total Environment. 10.1016/j.scitotenv.2020.141676

[9] U.S. Centers for Disease Control and Prevention. (2019). Coronary artery disease

[10] Abdel-Shafy HI, et al. (2016). A review on polycyclic aromatic hydrocarbons: Source, environmental impact, effect on human health and remediation. Egyptian Journal of Petroleum. DOI: 10.1016/j.ejpe.2015.03.011

[11] U.S. Centers for Disease Control and Prevention. (2017). Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) factsheet.  

[12] Agency for Toxic Substances and Disease Registry. (2013). Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs): What health effects are associated with PAH exposure?

[13] Evangeliou N, et al. (2020). Atmospheric transport is a major pathway of microplastics to remote regions. Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-020-17201-9

[14] Wright SL, et al. (2020) Atmospheric microplastic deposition in an urban environment and an evaluation of transport. Environment International. DOI: 10.1016/j.envint. 2019.105411

[15] Bergmann M, et al. (2019). White and wonderful? Microplastics prevail in snow from the Alps to the Arctic. Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.aax1157

[16] Gasperi J, et al. (2019). Microplastics in air: Are we breathing it in? Current Opinion in Environmental Science & Health. DOI: 10.1016/j.coesh.2017.10.002 

[17] Zhang Y, et al. (2020). Atmospheric microplastics: A review on current status and perspectives. Earth-Science Reviews. DOI: 10.1016/j.earscirev.2020.103118

[18] Song JH, et al. (2009). Biodegradable and compostable alternatives to conventional plastics. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. DOI: 10.1098/rstb.2008.0289

[19] McCarthy J, et al. (2019). 5 Plastic alternatives doing more harm than good – and what to use instead. Global Citizen.  

[20] Certified B corporation. (2021).

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