生活在被海洋水域环绕的美国沿海县区,且该区域附近海域微塑料含量极高的环境中,可能会增加患心脏病和代谢性疾病(如 2 型糖尿病、冠状动脉疾病和中风)的风险。根据发表在《美国心脏协会杂志》上的研究,这种风险高于居住在附近海域微塑料污染水平较低的沿海县区的居民。“这是首批表明居住在微塑料严重污染的水域附近可能与慢性健康状况有关的大型研究。塑料污染不仅是一个环境问题,也可能是一个公共卫生问题。”该研究的资深作者、马萨诸塞州伯灵顿拉希医院与医疗中心可持续发展医疗主任、医学部研究副主席、Sustain Health Solutions 公司总裁萨尔朱·甘纳特拉博士说道。微塑料是指尺寸小于 5 毫米(相当于新铅笔橡皮擦的宽度或更小)的微小塑料颗粒。纳米塑料则更小,肉眼无法看见,其尺寸小于千分之一毫米。这两种尺寸的塑料颗粒均来自较大塑料废弃物的化学分解(分解过程),这些废弃物包括食品包装(如一次性水瓶)、合成纤维和个人护理产品。微塑料和纳米塑料已被发现存在于饮用水、海鲜和空气中。据研究称,在沿海地区,海水入侵这一自然过程(即海水与地下水资源混合)被广泛报道,该过程导致沿海地区的地下含水层中各种污染物(包括微塑料)浓度较高。在这项研究中,研究人员考察了沿海社区附近海洋水体中的塑料颗粒浓度是否与当地居民中 2 型糖尿病、冠状动脉疾病和中风的发病率升高有关。研究人员还考察了这些县 200 海里范围内海洋微塑料污染(可能是微塑料和纳米塑料的混合物)的浓度,并根据平均海洋微塑料水平(MML)将其分为四个类别:低污染(0 - 0.005 个/立方米):其污染程度几乎微乎其微——或许在 200 个浴缸的海水样本中只有一小块塑料碎片;中度污染(每立方米 0.005 至 1 个颗粒):每 200 个浴缸的海水样本中最多会有 1 个小塑料颗粒;重度污染(每立方米 1 至 10 个颗粒):每个浴缸的海水样本中很可能会有少量小塑料颗粒漂浮着;而极重度污染(每立方米 10 个以上颗粒):每 1 汤匙的海水(大约相当于一个浴缸的大小)中就可能含有 10 个或更多的塑料颗粒。分析发现,与附近水域微塑料污染水平较低的美国沿海县的居民相比,生活在微塑料污染水平极高的县的居民患 2 型糖尿病的调整后患病率要高出 18%(已知这种疾病会使心脏病的风险翻倍);冠状动脉疾病(心脏血管中斑块积聚,可能导致心脏病发作或中风)的患病率要高出 7%;中风的发病率要高出 9%。中风是指大脑中的血管被堵塞或破裂的情况。中风是导致死亡的第五大原因,也是导致残疾的主要原因。此外,分析发现,位于墨西哥湾(也被称为“美洲湾”)和大西洋沿岸的美国各县,相比太平洋沿岸的县,2 型糖尿病、冠状动脉疾病和中风的发病率更高。即使在考虑了年龄、性别、获得医生服务的便利性、社会经济状况(教育程度、失业率、家庭收入、社区状况等)以及环境因素(空气污染、噪音污染、距离公园的远近、步行空间等)等因素之后,高微塑料污染水平与更多人患有心血管代谢疾病之间的关联依然存在。“虽然这项研究测量的是海洋水中的污染情况,但污染并不局限于海洋。微塑料无处不在:在饮用水中、我们所食用的食物中,尤其是海鲜中,甚至在我们呼吸的空气中都有。所以,尽管我们研究了从海洋水中收集的微塑料数据以及附近社区居民的健康状况,但微塑料污染影响着我们所有人,无论我们居住在哪里。”甘纳塔说。他说,科学家们才刚刚开始了解微塑料对健康的全面影响。“讽刺的是,即便是在医疗保健领域——这个致力于治愈疾病的行业——我们也大量使用一次性塑料制品,从静脉输液袋和注射器到手套、管子、药物贴袋以及手术用布帘等等。其中大部分最终都会被丢弃进垃圾填埋场或流入海洋,从而分解成微塑料并进入生态系统。”
“现在是时候从意识层面转向实际行动了,”他说道。“我们呼吁政策制定者将塑料污染视为一场环境危机,同时也视为一个潜在的健康危机。”2024 年美国心脏协会科学声明编写委员会主席、环境暴露与儿科心脏病学专家贾斯汀·扎卡里亚(医学博士、公共卫生硕士、美国心脏协会院士)表示:“作者进行了非常细致的县级分析,这表明需要更多关于个体层面的研究来了解塑料对我们的影响以及减少这些影响的干预措施,或者对环境中的微塑料和纳米塑料进行限制。”在没有此类数据或政策的情况下,有关塑料含量的透明度和标签能够使消费者能够做出适合自己的选择。我们必须记住,这些塑料会无限期地存在于我们的体内,可能会使各个年龄段的人在整个生命周期中累积风险。”扎卡里亚与本研究无关,他是贝勒医学院的儿科心脏病学副教授以及德克萨斯儿童医院心血管临床研究核心的医疗主任,均位于休斯顿。该研究存在一些局限性。首先,该研究将数据与县一级的数据进行了对比,而非针对个体进行分析。此类研究无法证明附近海域微塑料含量(仅测量水中的含量,而非鱼类或植物生命中的含量)与心血管代谢疾病的发展之间存在因果关系。”我们也没有测量这些县居民体内的塑料含量,而且我们还不清楚这些颗粒物可能对身体造成伤害的确切方式。所以,尽管这些发现很有说服力,但它们应该是一个呼吁进行更深入研究的信号,而不是得出明确结论的依据。”甘纳塔说道。甘纳塔及其同事表示,他们的研究结果指出了未来研究的几个关键领域:微塑料是如何进入人体的?微塑料在何种含量水平下会变得有害?这些颗粒物在人体内会积累到何处?微塑料对长期健康有何影响?研究团队目前正在设计后续研究,以通过水、食物和空气来测量个体的微塑料暴露量,并评估暴露情况如何影响炎症和心血管压力的生物标志物。研究详情、背景及设计
利用来自国家环境信息中心的数据,我们于 2015 年至 2020 年期间对美国太平洋沿岸、大西洋沿岸以及墨西哥湾(也称为美洲湾)沿岸 152 个沿海县(其海域范围为 200 海里以内,即海洋专属经济区)的海洋水域中的微塑料浓度进行了获取和测量。这些县居民的平均年龄为 43 岁,其中约一半为女性。约 75% 为白人成年人,13% 为黑人成年人,1% 为美洲印第安人和阿拉斯加原住民成年人,4% 为亚裔美国人成年人,0.1% 为夏威夷原住民和其他太平洋岛民成年人,其余 7% 的成年人未自行表明其种族或民族身份。各县的 2 型糖尿病、冠状动脉疾病和中风的患病率是从 2022 年美国疾病控制与预防中心的“人群层面分析”中获得的,该分析基于 2019 - 2020 年的行为风险因素监测系统以及 2015 - 2019 年的美国社区调查。研究人员对微塑料浓度较低与较高的两个县的疾病发生率进行了比较,且在未对多个县层面的风险因素(如年龄、性别、种族、民族、获得医生服务的机会以及沿海社区居民所面临的社会经济和环境问题的指标)进行调整的情况下也进行了比较。