警惕！城市空气中的“隐形杀手”：

警惕！城市空气中的“隐形杀手”：可吸入塑料颗粒污染现状与威胁

当我们讨论空气污染时，PM2.5往往是关注的焦点。然而，一项最新研究揭示了一个令人担忧的事实：城市大气中隐藏着大量可吸入的微纳米塑料颗粒，这些“隐形杀手”正悄然侵入我们的呼吸系统，对人类健康和生态环境构成潜在威胁。

一、被忽视的污染：大气微纳米塑料的惊人占比

2024年2月，《Environmental Science & Technology》发表的一项研究聚焦上海大气环境，发现PM2.5中微纳米塑料（FPPs）的占比高达13.2%，平均浓度为5.6μg/m³。这意味着，在我们每呼吸的一立方米空气中，就含有超过5微克的塑料颗粒。更令人震惊的是，通过MPPD模型估算，一个人仅通过鼻子呼吸，一个月内就可能吸入1.8毫克的塑料颗粒。这些颗粒的空气动力学粒径小于2.5微米，能够在大气中长时间停留、远距离输送，并深入人体肺部，其危害远大于更大的颗粒。

二、研究突破：高时间分辨率揭示污染动态

（一）创新方法：精准捕捉污染细节

研究团队开发了一套高时间分辨率定量和表征大气微纳米塑料的系统，通过一百次采样的质谱分析，首次实现了对FPPs的精细监测。结合表面增强拉曼（SERS）和扫描电镜能谱仪（SEM-EDS），研究人员成功鉴别了小于2.5微米的塑料颗粒，发现其主要成分为聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）和聚乙烯（PE），这三种塑料占2021年欧洲塑料消费总量的45.9%。

（二）时空规律：人类活动主导污染模式

数据显示，微纳米塑料（FPPs）浓度在一天内波动明显，且与PM2.5浓度的相关性极弱，表明两者来源不同。进一步分析发现，微纳米塑料（FPPs）的日变化与人类活动高度相关：

- 交通高峰时段（早晚通勤）微纳米塑料（FPPs）浓度显著升高 ，道路挤塞指数与FPPs丰度呈显著正相关，证实道路交通是重要来源。

- 假期与平日差异：假期户外活动期间FPPs浓度较高，而室内休息时较低；平日整体呈上升趋势，夜晚睡眠时浓度极低。

- 空间

图1 | 3种FPPs和2种PAEs的浓度分布模式。

三、双重威胁：塑料颗粒与添加剂的协同影响

研究不仅关注塑料颗粒本身，还分析了其携带的邻苯二甲酸酯（PAEs）类添加剂。结果显示，PAEs的检出率高达99.0%，其中DIBP和DBP最为常见。值得注意的是：

- 来源差异：PAEs与PM2.5存在高度时间相关性，可能源自工业过程，而微纳米塑料（FPPs）主要来自交通和人类活动，这意味着需要不同的控制策略。

- 健康风险：虽然空气中的微纳米塑料并非PAEs的主要来源，但两者可能协同作用，进一步加剧健康风险。PAEs作为常见的塑料增塑剂，已被证实具有内分泌干扰等毒性效应。

四、治理挑战：现有模型缺陷与未来方向

当前大气污染模型面临严峻挑战：研究发现，FPPs浓度与WRF-CMAQ模型中传统的初级有机碳（POC）和初级有机气溶胶（POA）相关性不高。究其原因，MEIC清单中POC的来源（野火燃烧、发动机积碳、工厂排放）并未妥善纳入塑料排放，导致模型低估了大气微纳米塑料的污染程度。

图 2 | PM2.5中纳米塑料和微塑料的表征和成像。

为此，研究团队呼吁：

1. 完善监测体系：推广高时间分辨率的FPPs监测系统，实现全球范围内的时空分布研究。

2. 改进模型框架：将塑料排放纳入大气污染模型，提高预测准确性。

3. 强化源头控制：针对交通、工业和日常生活中的塑料使用，制定更有针对性的减排措施。

4. 提升公众意识：重新审视塑料消费模式，推动限塑令的深化执行。

五、结语：从“看不见”到“管得住”

当我们每天吸入数以万计的塑料颗粒时，塑料污染已不再局限于海洋和陆地，而是渗透到我们呼吸的每一口空气中。这项研究不仅揭开了大气微纳米塑料污染的冰山一角，更警示我们：在PM2.5治理取得进展的同时，不能忽视塑料颗粒这一“隐形污染物”。从科学认知到政策行动，从技术创新到公众参与，唯有多管齐下，才能让我们的空气真正摆脱塑料的“阴影”，守护人类呼吸的安全与健康。

论文信息：该研究由复旦大学、西湖大学和浙江工商大学团队合作完成，一作为陈昀芊和景思源，通讯作者为俞绍才、Thomas C. Wanger和陈建民，论文发表于《Environmental Science & Technology》2024年第10期。

论文信息：

Chen, Y., et al. (2024). Quantification and Characterization of Fine Plastic Particles as Considerable Components in Atmospheric Fine Particles. Environmental Science & Technology 58(10): 4691-4703. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.3c06832