一次性环保纸杯可能让你喝掉更多塑料
装奶茶和咖啡等饮料的一次性纸杯因内壁存在塑料淋膜,同样存在微塑料问题。一项新研究发现,用来替代传统材料的新型环保纸杯,甚至会释放更多塑料颗粒。 看得见的塑料废品可以扔进垃圾桶里,但看不见的微塑料却可能在不知不觉中被我们吃进肚子里。按照定义,微塑料指的是尺寸小于5毫米的塑料碎片,比微塑料更小的纳米塑料尺寸不足1000纳米,因能穿透生物屏障、诱发细胞损伤,比微塑料更具危害性。 而我们日常接触到的瓶装水、食品包装、茶包、婴幼儿食品接触用品,以及每天使用的各类塑料容器,都可能成为微塑料和纳米塑料的来源。此前有研究发现,用小袋塑料茶包去泡一杯茶,能释放约116亿个微塑料和31亿个纳米塑料;塑料奶瓶冲一次配方奶,每升也能释放多达1620万个微塑料颗粒,可以说,生活中微塑料无处不在。
▲ 一次性纸杯、塑料杯、塑料叉和吸管。(视觉中国/图) 近年来,为了替代传统以石油为原料的塑料制品,降低塑料废品对环境的污染,以生物为原料的新型可生物降解塑料快速发展。不过,更具降解潜力并不意味着使用过程中释放的微塑料就更少。 最近,东北农业大学、昆士兰大学等机构合作开展的一项研究就以一次性纸杯为例,比较了两种含有不同塑料内衬的杯子,发现可生物降解的一次性环保纸杯释放的微塑料反而更多。 1 环保纸杯也有塑料问题 一次性杯子是全球最普遍的一次性塑料制品之一,常用于咖啡、茶和含奶饮料等饮品。目前市场上的这种塑料制品主要分为两类,一种是全塑料杯,一种是纸杯。很多人认为纸杯仅由一张硬纸组成,但实际上,纸本身具有吸水性,如果用纸杯直接装水,纸纤维会泡软,长时间使用会导致变形和漏液,为解决这一问题,大多数纸杯内壁往往会有一层塑料淋膜作为内衬。尽管塑料淋膜纸杯的塑料含量比全塑料杯明显降低,但塑料淋膜纸杯的薄膜较薄,厚度通常只有十几到二十几微米,容易因热或机械作用而破损,因而也会导致微塑料和纳米塑料在使用过程中释放。 目前,大多数商业塑料制品由不可生物降解塑料制成,如聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE),PP是丙烯通过聚合而成的热塑性树脂聚合物,是通用塑料里耐热性最好的,熔点在160℃以上,能承受100℃以上的长期使用温度;加上刚性好、密度小等特点,是微波加热容器的首选材料。纸杯淋膜多采用PE,PE是乙烯单体经聚合反应制得的一种热塑性树脂,容易挤出成极薄的膜、热封性好、价格低廉。 然而,这些不可生物降解塑料会在环境中存在多年,导致严重的环境污染问题。近年来,随着国家对不可生物降解塑料制品的限制,可生物降解塑料被越来越多地用作替代品,比如应用最广泛的可生物降解聚合物聚乳酸(PLA)。PLA是一种由玉米、木薯等可再生生物资源提取淀粉发酵制成的生物降解塑料,是以乳酸为单体聚合而成的脂肪族聚酯,近年来其生产和应用快速增长。 其中,可降解PLA吸管就是生活中最常见的应用。PLA也被用于农业可降解地膜、生物医药植入材料、3D打印耗材等领域。目前,许多购物平台上也出现了含PLA淋膜的纸杯,但PLA纸杯成本高于PE纸杯,所以目前用来盛放奶茶和咖啡等饮料的主流热饮杯,其内衬仍以PE淋膜为主。 在这些塑料制品的使用过程中,加热、摩擦、反复使用以及材料老化,都可能改变塑料表面肉眼可见的状态,然而,对肉眼看不见的微塑料而言,塑料制品并不需要明显破损,就会产生大量的微塑料和纳米塑料。最新研究因此开展实验,测试不同塑料内衬的杯子在盛放热水之后微塑料释放情况。 2 被忽视的塑料来源 研究结果发现,PE和PLA两种塑料淋膜的一次性纸杯在盛装热水时,均会释放微塑料和纳米塑料,但与PE淋膜纸杯相比,采用可生物降解的PLA淋膜纸杯释放的塑料颗粒浓度约为前者的十多倍。 这些用于实验的杯子购买时外包装均标注为热饮杯,这意味着它们都是为盛装热水而准备的容器。该研究让不同塑料淋膜的一次性纸杯暴露在95℃热水中持续20分钟,然后观察杯中微塑料和纳米塑料的释放情况。实验数据表明,PLA淋膜纸杯释放的微塑料和纳米塑料质量浓度约为11.6μg/L,而PE淋膜纸杯约为0.9μg/L,前者约为后者的12倍。 纳米颗粒追踪分析表明,PLA淋膜的纸杯每毫升释放约430万个纳米颗粒,PE内衬杯则为每毫升270万颗粒,两者纳米颗粒的平均尺寸分别为185纳米和168纳米,均只有头发丝直径的千分之一左右。这一研究2026年9月发表在《美国化学会食品科学与技术》(ACS Food Science & Technology)上。研究进一步证明,用于食品储存和加工的新型塑料制品,同样是人体经饮食摄入途径暴露于微塑料的重要来源,但相关风险却更容易被忽视。 实际上不只一次性纸杯,此前研究已在一次性PP塑料饭盒、塑料烧水壶等塑料制品的使用过程中检测到了微塑料。发表在《农业与食品化学杂志》(Journal of Agricultural and Food Chemistry)上的研究表明,常用于外卖饭盒的PP塑料容器,如果倒入室温条件的水,容器释放的纳米塑料浓度为0.01—1.2μg/L、微塑料为0.4—1.4μg/L;而一旦注入90℃热水后,容器中纳米塑料浓度大幅升至1.1—3.7μg/L,微塑料也升至3.0—10.8μg/L,温度越高,微塑料释放越多。 此外,另一项发表在《新兴污染物》(npj Emerging Contaminants)的研究证明,壶身由PP塑料制成的电热水壶,在使用时同样会让纳米塑料和微塑料颗粒渗入水中。实验数据显示,PP塑料烧水壶在最初几次煮沸时,检测到的塑料颗粒浓度最高;即便反复使用150次后,仍能检测到微塑料。其中,新水壶第一次煮沸时,每毫升释放出近1200万个纳米颗粒;反复使用150次后,纳米颗粒数量大幅降低,但每毫升仍能检测到约80万个。电热水壶的塑料明明在外侧,为什么会向水中释放微塑料呢?这是因为在塑料烧水壶注塑成型时,内壁会残留一些松散附着的塑料微粒,前几次烧水时,它们会被热水冲刷下来,所以颗粒浓度较高。反复煮沸会影响塑料内壁表层结构,释放出新的纳米塑料颗粒,因此即使反复使用,仍会有一定量的塑料颗粒进入水中。 3 减少微塑料的摄入 不过,检测到了,并不等于已经证明有害。目前,微塑料对人体健康的影响尚不明确,我们只知道塑料中的化学物质不应被食用,且近年来,研究者陆续在人的血液、胎盘、肺部组织样本中检出了微塑料颗粒,甚至在一些病变组织中发现了比健康组织更多的微塑料,但是,微塑料对人体到底会造成多大影响,科学家到现在依旧没有搞明白。实验室里的细胞和动物实验,用的往往是高浓度的微塑料,能观察到一些炎症、氧化应激等反应。但普通人在日常生活中,是长期、低剂量地摄入微塑料,这种真实的低剂量、长期暴露,到底会不会致病、会引发哪些具体问题,还需要未来继续研究。 尽管微塑料的危害到底有多大,现在还说不清楚,但说不清楚,不代表什么都不能做。对公众而言,现在能做的就是尽量减少一次性用品的使用,特别是一些不必要的一次性塑料制品。比如,买咖啡、点奶茶时,有条件就自带杯子,同时,尽可能减少一次性饭盒、塑料袋的使用。此外,使用塑料时要留意材质标识、使用条件,尽量让塑料减少受热,因为热饮相对冷饮会产生更多的微塑料和纳米塑料。 目前,塑料因其轻质、价格低廉、易于加工及使用寿命长等特点,在食品包装、医疗器材、电子产品等多个领域中得到了广泛应用。生物可降解塑料虽然更环保,但正如最新研究所发现的,PLA淋膜纸杯在热水中实际上比传统纸杯释放了更多塑料颗粒,因此,这类生物可降解塑料并不一定就是解决塑料污染的完美替代品。 对相关监管部门而言,也可以考虑将微塑料和纳米塑料的检测,纳入食品接触的塑料材料的安全评估中,特别是针对当前颇为流行的奶茶、咖啡等所设计的一次性塑料产品。这些接触食品的塑料材料的使用,不仅需要评估其环境可持续性,还要评估其日常使用中注入不同成分液体后的微塑料释放情况。这样结合更好的产品设计、更清晰的成分标签和更充分的公众认知,有助于减少塑料进入人体和环境。


