原创 新污染物分析团队 新污染物监测与分析 2024年10月15日 20:02 浙江

本文研究了印度尼西亚帕当市和占碑市食盐中微塑料的污染情况。研究采集了21个食盐样本，发现所有样本都含微塑料，丰度范围为33±9到313±57个/千克，其中粗盐含量高于细盐。微塑料类型以碎片（67.49%）最常见，还有纤维、薄膜和颗粒等；大小以100 - 300μm最普遍（47.3%）；颜色以黑色为主（52.88%）；聚合物类型包括聚乙烯、聚丙烯等四种。根据印尼人盐摄入量计算，成年人每年可能暴露于60.225 - 571.225个微塑料（盐摄入量为5克/天）或120.45 - 1142.45个微塑料（盐摄入量为10克/天）。文中还探讨了微塑料的来源、对健康的影响以及减少污染的技术。

1. 研究背景和目的

- 背景

- 塑料需求大增导致塑料垃圾增多，大量塑料垃圾进入海洋，其中包含微塑料（小于5毫米的塑料碎片）。微塑料可通过工业生产（初级微塑料）和塑料降解（次级微塑料）产生，能渗透食物链并积累在高营养级，对海洋和沿海生态系统造成负面影响。印尼是世界第二大塑料垃圾生产国，其海洋生态系统中塑料积累严重。微塑料已在多种食物中被发现，对人类健康构成潜在威胁。

- 之前已有很多国家对食盐中微塑料污染进行了研究，但印尼帕当市和占碑市的食盐中微塑料污染情况尚未有研究。

- 目的：确定印尼食盐中微塑料污染物的丰度和特征，并评估人类暴露于微塑料的情况。

2. 材料和方法

- 样本采集

- 2022年8月在印尼帕当和占碑的传统市场和超市采集了21个不同品牌的食盐样本，每个品牌选取5包，共10个来自帕当的品牌和11个来自占碑的品牌，其中19个是细盐，2个是粗盐。

- 质量保证和质量控制

- 以水为对照空白，使用的 Milli - Q水需通过直径47mm、孔径0.45μm的Millipore膜过滤器过滤。实验室设备用过滤后的水清洗三次并烘干，不用时用铝箔覆盖。实验过程中穿戴棉质实验服和丁腈手套，不用塑料器具，操作前后用70%乙醇清洁工作表面和仪器，在真空泵过程结束前用过滤水清洗真空管内部。同时进行实验空白测试，结果无污染物。

- 微塑料提取

- 采用改良方法，每个品牌取50克盐样放入300mL玻璃盖锥形瓶，加入20mL 30%的过氧化氢，在65°C、300转/分钟下搅拌30分钟，冷却后加入200mL Milli - Q水，继续搅拌30分钟，溶解后室温放置24小时，取上清液通过Millipore硝酸纤维素膜过滤器过滤，膜过滤器在室温下密封培养皿中风干用于分析。

- 微塑料表征

- 视觉识别：用Olympus SZ61体视显微镜对膜过滤器上的微塑料进行视觉识别、定量和定性检测，根据形状分为碎片、薄膜、纤维和颗粒四类，根据大小分为＜100μm、≥100 - 300μm、＞300 - 500μm、＞500 - 1000μm和＞1000μm五类，并对部分代表性颗粒用ATR - FTIR光谱仪进行分析，确定聚合物类型。

- 评估人体暴露：根据世界卫生组织和印尼卫生部的建议，考虑5克/天和10克/天两种盐摄入量，用公式计算微塑料的估计膳食摄入量（EDI）来评估人体暴露情况。

- 统计分析：用方差分析（ANOVA）和Tukey's HSD检验分析不同品牌盐样中微塑料平均丰度的差异。

3. 结果

- 微塑料的量化

- 所有21个盐样都含有微塑料，丰度范围为33±9到311±57个/千克，粗盐中微塑料含量高于细盐。不同品牌盐样中微塑料含量存在显著差异（p＜0.05）。本研究中微塑料含量低于意大利、中国、韩国和越南等国的一些研究，但高于印尼的另一项研究。

- 微塑料的形状、大小和颜色

- 形状：最常见的是碎片（67.49%），其次是纤维（23.82%）、薄膜（6.08%）和颗粒（2.61%）。

- 大小：100 - 300μm的微塑料最普遍（47.3%），其次是＞300 - 500μm、＞500 - 1000μm和＞1000μm的微塑料，＜100μm的微塑料最少。

- 颜色：黑色微塑料占主导（52.88%），还有红色、黄色、蓝色和透明色。

- 微塑料的类型

- 通过ATR - FTIR分析确定了聚乙烯（PE，34.62%）、聚丙烯（PP，30.77%）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET，15.38%）和聚酯（PES，3.85%）四种聚合物类型。

4. 讨论

- 微塑料的来源

- 海水是盐生产的主要原料，受污染的海水以及不卫生的盐生产设施是盐中微塑料污染的原因。粗盐生产过程中没有进一步精炼阶段，且受气候和天气条件影响大，更容易受到微塑料污染。

- 对人体健康的影响

- 根据印尼人的盐摄入量计算，成年人每年可能暴露于60.225 - 571.225个微塑料（盐摄入量为5克/天）或120.45 - 1142.45个微塑料（盐摄入量为10克/天）。微塑料被认为是食品污染物，但对其对人体健康影响的研究还很有限。

- 减少微塑料污染的技术

- 包括沙子过滤技术（去除效率达90%）、反渗透膜技术、混凝方法（使用硫酸铝、氯化铝和聚合氯化铝等混凝剂，效率超过60%）以及磁性碳纳米管方法（能100%去除PE、PET和PA）等。

5. 结论

- 印尼帕当市和占碑市的粗盐和细盐都受到微塑料污染，粗盐中微塑料更多。微塑料的丰度、形状、大小、颜色和聚合物类型等特征得到确定，印尼成年人通过食盐摄入微塑料的情况得到评估。建议采用一些方法减少微塑料污染，并遵循良好生产规范和卫生规范，同时建议沿海盐生产区远离污染源。

文献信息

Syamsu, D.A., Deswati, D., Syafrizayanti, S., Putra, A., & Suteja, Y. (2024). Presence of microplastic contamination in table salt and estimated exposure in humans. Global J. Environ. Sci. Manage., 10(1), 205 - 224. DOI: 10.22034/gjesm.2024.01.14