【高中生物】聚焦塑料制品对人体健康和环境的影响

【高中生物】聚焦塑料制品对人体健康和环境的影响
本文由生物网为您整理提供：1907年7月14日，美籍比利时人亨德里克·贝克兰注
册了酚醛塑料专利。

这位曾被《时代》周刊誉为“塑料之父”的科学家，可能未曾意识到
他因此开启了“塑料时代”的大门。

如今，各种通用塑料、工程塑料和特种塑料不仅与人们的日常生活（如服装、食品、
住房和交通、通讯和娱乐）密切相关，而且广泛应用于包装、建筑、交通、电子、农业、，医疗、航空航天和国防。

它改变了现代社会的面貌。

难怪伦敦科学博物馆馆长苏珊·莫斯
曼（Susan Mosman）曾评论道：“塑料的故事是过去一个世纪物质世界的核心线索之一。

有了塑料，将出现一场消费革命，收音机、电视机、电脑、合成纤维、一次性电器等将大
量生产。

”
据《每日科学》网站近日报道，致力于定量分析塑料制品对人类健康和环境影响的美
国亚利桑那州立大学生物设计研究所的罗尔弗·哈尔登，在《环境健康评论》杂志发表了
其最新研究报告，在详尽考察了塑料的构成、用途和处置方法等诸多方面的基础上，提出
了降低塑料负面影响的相关措施。

人类需要第二次塑料革命
哈尔登指出：“我们需要第二次塑料革命。

第一次塑料革命使人类进入塑料时代，整
个社会为之改观，并导致了多个产业的诞生和爆炸性增长。

但我们没有审慎地选择制造塑
料的原材，从而不可避免地带来一些副作用——大面积的环境污染和人类不必要地接触有
害化学物质。

未来的智能塑料(smartplastics)将同样具有多样性，但却具备无毒性、可
生物降解等优点，并且是利用可再生能源来源作为生产原料。

”
塑料是一种以高分子量有机物——天然或合成树脂为主要成分的材料，约占其总重量
的40%-100%。

单组分塑料仅包含合成树脂（如有机玻璃），而大多数塑料是多组分塑料，其中包含填料、增塑剂等。

目前，有20多种主要类型的塑料。

塑料具有轻质和生物相容
性的特点。

除了在日常生活中的各种用途外，它在公共卫生领域也发挥着重要作用，如塑
料修复、可吸收伤口缝合和工程组织。

此外，人们能够利用较少的能源和其具有适应性的成分，以较低的成本生产具有松软、透明和柔性等特点的塑料，广泛应用于医疗领域。

一次性塑料医疗用品的显著优点是能够
减少血液传播途径的感染(包括乙肝和hiv)。

制药业用塑料生产先进的药物输送系统(简称dds)、髋关节置换手术用的骨骼胶合材料也是由有机玻璃制成，高分子材料支架使组织工
程实践发生了革命性变革。

然而，正是由于塑料制品便于处置的特点(如医用手套、渗析管、塑料注射器等都不需要反复消毒)，导致其使用代价高昂和效率低下。

塑料制品的负面影响引起了越来越多的关注
科学研究表明，塑料的广泛应用确实给人类带来不少益处，但从人类健康和环境两个
角度来看其代价也很高昂。

从呱呱坠地的婴儿开始人们就接触塑料制品(如奶嘴和奶瓶等)，这个过程一直延续到生命终结。

长期持续性接触塑料制品，增加了某些人体内累积的一些
化学成分浓度，且无法消除，而这些化学成分则潜在危害人体健康。

近年来，科学家们筛选了两种与塑料有关的化合物——双酚A（BPA）和邻苯二甲酸二乙酯（DEHP），并对它们进行了专门研究。

结果表明，BPA和DEHP可引起人体内分泌紊乱。

通过对有毒化学物质在生物体内积累情况的研究发现，全美95%的成年人尿液中bpa
含量达到可检测水平。

流行病学和动物研究也表明，bpa和dehp对人体健康以及生殖能力具有负面作用，主要症状表现为性早熟、男性生育能力降低和具有攻击性行为等。

美国食品和药物管理局（FDA）已禁止在婴儿奶瓶、溢出杯和其他主要针对婴儿和儿
童的产品中使用双酚A，因为担心人们接触双酚A，尤其是那些最容易受到这种化学物质
影响的人。

DEHP也有同样的问题。

DEHP作为一种增塑剂，广泛应用于各种PVC塑料制品
行业。

塑料中潜在的DEHP在进入人体后也会对健康产生有害影响。

动物和人体实验表明，DEHP引起的负面影响主要包括抗胰岛素、增加腰围、改变男性和女性生殖系统等。

目前哈尔登研究小组正在评估与塑料相关的其他多种化合物对健康和环境的负作用。

这些化合物包括：多卤化物阻燃剂、聚全氟化合物、含有塑料添加剂的杀菌剂等。

尽管目
前研究人员对塑料的应用对健康和环境的风险评估依然处于早期阶段，但多年来科学家已
越来越担忧其对环境的负面作用。

全世界每年生产的各类塑料制品超过3亿立方吨，其中
大约50%是在人们购买一年之内被废弃掉。

需要多种回应
目前塑料制品占全美医院垃圾的15%到25%。

除了一些新型生物可降解塑料之外，其
余的必须被运至垃圾填埋场进行焚烧处理或者再循环利用。

哈尔登的最新研究认为，上述
方法都有其缺点，并同时能对环境带来风险。

生物可降解塑料在环境中分解成更小的聚合物成分，这仍然可能对环境造成风险；燃
烧塑料会释放大量温室气体；由于土地资源短缺，利用废塑料填埋场处理大量废塑料制品
可能是不现实的。

同时，它也可能导致塑料部件污染地下水。

最后，塑料产品的回收需要
小心储存各种塑料材料，这很困难。

回收生产的塑料制品质量低，不能用于医疗保健。

哈尔登指出，需要从多个方面综合应对塑料应用所引起的各种问题，目前研究工作的
进展为改善人类健康和环境提供了希望。

科学家正在利用二氧化碳和一氧化碳化合物，并
采用金属化合物催化剂开发更好的可生物降级塑料。

该技术提供了双重益处——既限制了
温室气体排放，又避免了与人类争夺食物供应(传统的生物塑料是由农作物资源如玉米和
糖浆制成)。

含有bpa的环氧树脂常被添加到金属罐头的内衬中，如果用可生物降级塑料
替代之，既可以大大减少人们接触bpa的机会，又能减少1.8亿立方吨二氧化碳排放。

此外，科研人员也正在致力于从对环境潜在危害的角度，再次评估一次性塑料产品的使用情
况。

一些研究认为塑料制品再利用的前景看好，估计可以使医疗设备成本下降大约50%。

目前美国大约有25%的医院正在使用再加工工艺来减少一次性塑料医疗垃圾。

然而，塑料制品对环境最有害的来源是过度使用塑料制品，这可能在短期内带来一些好处，但从长远来看危害更大。

尤其是这些产品给消费者带来极大的便利，使用寿命短。

它们通常很快就会被丢弃。

这些产品包括塑料水瓶、购物袋、聚苯乙烯泡沫杯、特氟龙牙线等。

Halden建议，应评估各种塑料产品的整个生命周期，以确定更安全、更可持续的替代材料，从而减少使用塑料对健康和环境的负面影响。

哈尔登说：“目前很多类型的塑料制品和其消费模式是不可持续的。

未来对塑料的继续使用要求我们重新设计这些日常生活中不可或缺的材料，以使它们与人类健康和所赖以生存的生态环境相协调。

”。