微波加热塑料容器每平方厘米在三分钟内可释放高达4.22百万个微塑料颗粒和2.11亿个纳米塑料颗粒!

教育   2024-09-03 14:06   广东  

微波炉加热塑料容器

在日常生活中,相信大家都会经常使用微波炉加入塑料容,那么这篇文章或许会给大家带来一些警惕!

聚乙烯食品塑料袋

塑料容器因其便利性而无处不在,但你可能不知道,它们可能是微塑料和纳米塑料颗粒的来源


2023年6月21日,内布拉斯加大学林肯分校的研究人员在《Environmental Science & Technology》期刊上发表了一项研究Assessing the Release of Microplastics and Nanoplastics from Plastic Containers and Reusable Food Pouches: Implications for Human Health ”,直译“评估塑料容器和可重复使用食品袋中微塑料和纳米塑料的释放:对人类健康的影响

Environmental Science & Technology权威性毋庸置疑

他们发现塑料容器和可重复使用的食品袋在不同使用场景下,尤其是微波炉加热时,会释放出大量的微塑料和纳米塑料颗


这篇文章主要探讨了塑料容器和食品袋在不同使用条件下释放微塑料和纳米塑料的情况及其对人体健康的影响。文章详细分析了以下几点:

1. **微波加热的影响**:

   - 微波加热是导致塑料容器和食品袋释放最多微塑料和纳米塑料的条件

   - 在微波加热条件下,容器每平方厘米在三分钟内可释放高达4.22百万个微塑料颗粒和2.11亿个纳米塑料颗粒

Fig 1: 在不同使用场景下,与水性食物(用去离子水模拟)和酸性食物(用3%醋酸模拟)接触时释放的微塑料,包括冷藏储存(实验在20°C下进行10天模拟)、室温储存(实验在40°C下进行10天模拟)、高温条件(实验先在70°C下进行2小时然后在20°C下进行10天模拟),以及微波加热3分钟,(a) 容器1;(b) 容器2;(c) 可重复使用的食品袋。(d) 容器2在微波加热3分钟时与去离子水接触释放的微塑料的代表性尺寸分布。


2. **冷藏和常温储存的影响**:


  - 冷藏和常温储存六个月也会导致塑料容器释放大量的微塑料和纳米塑料。

   - 冷藏条件下,容器1、容器2和食品袋分别释放了49.8千、577千和415千个微塑料颗粒/平方厘米

Fig 2:2. 在不同使用场景下,如冷藏储存(实验在20°C下进行10天模拟)、室温储存(实验在40°C下进行10天模拟)、高温条件(实验先在70°C下进行2小时然后在20°C下进行10天模拟)和微波加热3分钟时,与水性食物(用去离子水模拟)和酸性食物(用3%醋酸模拟)接触释放的纳米塑料。(a)容器1;(b)容器2;(c)可重复使用的食品袋。(d)容器2在微波加热3分钟时与去离子水接触释放的纳米塑料的代表性尺寸分布。


3. **不同类型塑料制品的影响**:

   - 聚乙烯基食品袋比聚丙烯基塑料容器释放更多的微塑料和纳米塑料

   - 在所有测试条件下,聚乙烯基食品袋释放的微塑料和纳米塑料数量均高于聚丙烯基容器


4. **暴露模型结果**:

   - 婴儿饮用微波加热后的水每日摄入量估计为20.3 ng/kg·天。

   - 幼童食用从聚丙烯容器中加热的乳制品后每日摄入量估计为22.1 ng/kg·天


5. **细胞毒性研究**:

   - 微塑料和纳米塑料在高浓度下会导致人类胚胎肾细胞(HEK293T)显著死亡,48小时和72小时后分别导致76.70%和77.18%的细胞死亡

Fig 5:5. HEK293T细胞的存活率和形态:(a) 细胞分别在48小时和72小时内暴露于不同浓度的微塑料和纳米塑料后的存活率。直方图表示相对于对照组细胞(Ctrl,100%)的存活细胞百分比,在暴露于微塑料和纳米塑料(0−1000 μg/mL)后的结果。(数据表示平均值±标准误差(n = 3)。)(b) 未处理细胞的相差图像。(c) 细胞在72小时内暴露于250 μg/mL微塑料和纳米塑料后的相差图像。(d) 细胞在72小时内暴露于1000 μg/mL微塑料和纳米塑料后的相差图像。

6. **不同类型食品对颗粒释放的影响**:

   - 容器1和容器2在接触酸性食品时释放的微塑料和纳米塑料数量多于接触水性食品。

   - 食品袋在所有条件下都释放更多微塑料和纳米塑料到酸性食品中


7. **塑料性质对颗粒释放的影响**:

   - 容器1和容器2由聚丙烯聚合物制成,但其熔点不同于纯聚丙烯。

   - 材料化学结构的不同可能导致它们在不同条件下释放的微塑料和纳米塑料数量存在差异。


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我们如何避免呢?


1.选择安全的容器:尽量避免使用塑料容器进行微波炉加热,选择玻璃或陶瓷等材质的容器。

2.控制加热时间:如果必须使用塑料容器,尽量缩短加热时间,并避免高温。

3.提高环保意识:减少一次性塑料制品的使用,选择可重复使用和易于回收的产品。

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参考资料:

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.3c01942

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