超细纤维的饮食吗?人类和其他动物在消费这些合成物

编者按:本报告是关于超细纤维污染威胁的三部分系列的第二部分。在第一部分我们探索了超细纤维的来源以及它们在环境中的分布。在第三部分我们来看看谁的工作来解决这个问题。

这是下午7时48分2018年1月8日，和雨淬火加州San Mateo的焦渴的郊区街道。我把车停并穿上我的防水夹克和裤子，在膝盖高的塑料雨鞋抽出，并跋涉到Carolynn中，为科学计划主任5环流研究所和环境科学家戴安娜·林旧金山港湾研究所(SFEI)。站在圣马特奥河(San Mateo Creek)上的人行桥上，我们全都从头到脚裹上了恶劣天气的装备——全都是一种或另一种塑料纺织品。当林打开水泵时，Box将一根坚硬的塑料管插入快速移动的小溪。在一声wamp-wamp-wamp声音就像一台缝纫机，它从快速流动的水流中吸取5加仑的水样本。

一位路人询问我们在做什么来。有人打趣道，“我们的水装瓶卖了！”大家都笑。

事实上，小溪取样是一个的一部分两年的研究项目SFEI和5 Gyres正在分析水中、沉积物、鱼和污水处理厂排放到旧金山湾的微塑料——0.2英寸或更小的合成碎片。这包括从合成服装上脱落的超细纤维，也就是线形的微塑料，就像我们穿在身上的衣服一样。

动物的影响

到目前为止，实验室的研究大多是这样看着塑料微粒整体上而不是在超细纤维上。然而，由于超细纤维是微塑料的主要成分，这样的研究可以提供有用的见解。

实验室研究发现，塑料微粒会伤害小型水生生物吗包括浮游生物，这是水生生物极其重要的食物来源。这些危害包括食物和繁殖能力的下降。浮游动物提供食物含有塑料微粒在实验室比对照组降低营养和健康状况较差。并送入聚苯乙烯微珍珠贝有更少的能源。

多伦多大学生态与进化生物学系助理教授、超细纤维研究员切尔西·罗什曼和其他研究人员，包括多伦多大学的研究科学家马修·科尔普利茅斯海洋实验室，推测这种合成纤维的物理形状会影响生物体。例如，他们可能会增加一些生物消耗他们，根据纤维的大小和动物的大小消化道堵塞的相似性，他们说。

少量的实验室研究试图分析摄入微塑料纤维对水生生物的影响。对于2015年的研究在美国，欧洲的研究人员将来自聚丙烯绳的0.04到0.2英寸的超细纤维植入螃蟹的食物中，为期四周。喂食含有纤维的食物的螃蟹总体上比对照组吃得少，可用于生长的能量也少。在通过消化道后，纤维团成一团，所以它们似乎不会造成物理堵塞。

但在一项实验室研究中去年发表的在美国，澳大利亚研究人员发现超细纤维会造成伤害Ceriodaphnia dubia,淡水甲壳动物，超过微珠做。完整的死亡发生在低浓度的微纤维比微珠;在亚致死浓度下，表现出甲壳更严重的发育迟缓和当暴露于纤维当暴露于比珠降低再现。研究人员假设，这些珠子在没有提供营养的情况下填满了微生物的肠道，从而对微生物造成了伤害，同时这些纤维缠绕在它们身上，使它们筋疲力尽，无法活动，并使它们变形。

研究人员假设，这些珠子在没有提供营养的情况下填满了微生物的肠道，从而对微生物造成了伤害，同时这些纤维缠绕在它们身上，使它们筋疲力尽，无法活动，并使它们变形。

在他的实验中，科尔还证明了桡足类动物——海洋和几乎所有淡水中发现的甲壳类动物，是小鱼的主要食物来源——很容易吞食微纤维。

也有人担心化学物质会附着在超细纤维上。罗什曼喂鱼吃塑料微粒，这些塑料微粒由于长时间接触圣地亚哥附近的海水而吸收了毒素。这条鱼积累的化学物质包括多环芳香烃(PAHs)、多氯联苯(PCBs)和多溴二苯醚(PBDEs)，所有已知的致癌物，并出现肝毒性和其他病理变化。

宣传团体如5个环流指出Rochman的研究并担心微塑料，包括微纤维，可能会通过将水道中发现的毒素(包括遗留的工业污染物PCB和DDT)引入食物链而造成大规模危害美国禁止销售添加了塑料微珠的肥皂和化妆品。(加拿大和英国已经跟进。)

到目前为止，然而，科学家也不能说从纺织品微纤维是否伤害比其他类型的塑料微粒的不同或更严重的方式非人动物。但有些怀疑如此。由于许多合成的衣服用合成染料，防水或抗微生物剂处理过的，并且因为服装累积阻燃剂，并将它们发送到废水，科学家在研究微纤维尤其感兴趣从服饰洒为有毒化学品的来源。

罗什曼说:“由于超细纤维的形状以及与之相关的化学物质的混合物，它们可能具有独特的效果，比如所有的染料，有时还有(用于纺织品的)阻燃剂或防水化学品。”

人类,也

越来越多的研究表明，人类通过瓶装水和自来水、盐、啤酒和海鲜来消耗超细纤维。

在一项研究中发表在四月副教授、学生玛丽Kosuth和伊丽莎白瓦滕伯格从明尼苏达大学和雪莉梅森,纽约州立大学的化学教授,都分析了来自14个国家的159个样本的自来水,12个品牌的啤酒酿造与劳伦大湖的水和12个品牌商业海盐。81%的自来水样本含有人类产生的垃圾，所有的啤酒和盐样本也是如此。几乎所有的碎片都是由超细纤维组成，很可能是合成的。

今年早些时候宝珠媒体发表了一项研究由梅森领导的瓶装水在分析的259瓶水中，只有17瓶发现了微塑料。纤维是第二常见的类型(PDF)粒子的发现。聚丙烯，如果塑料用于瓶盖，是最常见的类型。尼龙占纤维的16%，聚酯占6%。

作为对这项研究的回应，世界卫生组织正在发起一项审查，以探索饮用水中塑料的潜在风险。世卫组织发言人告诉《卫报》该组织正计划评估现有证据，查明哪些国家需要更多的研究领域，并计划解决这些问题。

还有人担心，人类可以通过我们吃什么会接触到微纤维。在发表在Nature 2015年的研究,Rochman报道，微纤维在市场上的鱼类和贝类的肠道中发现。由于人们消费贝类的胆量，他们很可能会消耗塑料微粒当他们这样做。

最近，在伊朗设拉子大学的研究人员发现微塑料——大部分是超细纤维——嵌入在在波斯湾捕获的四种鱼类的组织中。研究人员建议在食用这类鱼时要谨慎。

在空气中

我们也可能通过呼吸的空气接触到微纤维。例如，想象一下那些可能通过干衣机过滤器的细小纤维，或者当你抖开毯子或床单时通过空气传播的细小纤维。

几年前，拉希德率领的DRIs一项研究我在巴黎est大学读研究生时，曾在两个地点收集屋顶上的大气沉降物，一个是城市，另一个是郊区。几乎所有收集到的材料都是纤维材料，三分之一的纤维材料是合成的。在第二项研究中，Dris，现在是拜罗伊特大学的研究员，比较了三个室内地点和一个室外地点的放射性尘降物，发现室内空气中有更多的纤维。三分之一多一点的室内纤维是合成的。

Dris和同事也进行了研究对人类健康的潜在影响从呼吸微纤维。他们的研究发现，纤维怎么可能是被吸入（带进鼻子或嘴巴，并存入上呼吸道）或呼吸作用（带进肺）取决于大小和形状 - 但吸入纤维可以在肺定居，可引起炎症。纤维直径大于5微米的更大的不容易进入肺，根据纸张。在沉降研究DRIS执行的纤维分别为7个15微米之间的 - 然而，只有纤维50微米长，向上进行了分析（较小的不能进行分析），从而短纤维可以具有更小的直径。

一种纤维被吸入或被呼吸的可能性取决于大小和形状，但是吸入的纤维可能会在肺部停留并导致炎症。

纺织厂工人肺部的活组织检查显示，根据动物研究，这些病变可能是由丙烯酸、聚酯或尼龙粉尘引起的。研究人员查阅了20世纪70年代中期和90年代末对纺织工人的研究。这些表明在肺活检中发现了合成超细纤维，而纺织厂工人的肺活检显示病变怀疑的原因（PDF）基于动物研究中，丙烯酸类，聚酯或尼龙的灰尘。一些这些过去的研究表明链接到长期暴露于空气中的纤维（石棉接触生物反应的类似的模式）更高呼吸道炎症。然而，其他人发现，肺纤维化和癌症可以遵循炎症长时间。

Dris和他的同事们注意到空气中的纤维，就像那些在水中发现的纤维一样，可以被制造出来或者被有害的化学物质覆盖。他们呼吁对超细纤维对人类健康的影响以及消费者是否以及如何通过家庭灰尘等来源吸入超细纤维进行更多的研究。

现在怎么办呢?

概括地说，我们知道得很少微纤维的非人类动物和人的健康的影响。但是，我们所知道的建议需要更多的研究。

事实上，研究人员正在努力了解更多实际的动物和人类的影响。与此同时，正在努力倡导团体，研究人员和服装品牌，旨在一切从如何理解和服装棚纤维，防止纤维进入废水中，潜在地改变纺织品是如何制造的，以减少脱落。在本系列的第三部分，我们将看看谁的工作就这个问题和如何。

更新7月18日：这个故事被更新，包括澳大利亚的一项研究比较微球和微纤维的影响的结果Ceriodaphnia dubia,淡水甲壳动物。