塑料与人类
塑料与人类
陈宣章
塑料(plastics)：以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物，又称树脂(resin)。它可自由改变成分及形体样式，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成。塑料种类繁多,因不同的单体及其组成可合成不同的塑料。
树脂指尚未和各种添加剂混合的高分子化合物，最初指动植物分泌的脂质（天然树脂），如：松香、虫胶等。树脂约占塑料总重量的40-100%。塑料基本性能主要决定于树脂的本性，但添加剂也起重要作用。有些塑料基本上是由合成树脂所组成，不含或少含添加剂，如有机玻璃、聚苯乙烯等。具体地说，塑料是以天然或合成树脂为主要成分，加入各种添加剂，在一定温度和压力等条件下可以塑制成一定形状，在常温下保持形状不变的材料，包括以塑料为原料的注塑、吸塑等所有工艺的制品。相对于金属、石材、木材，塑料制品成本低、可塑性强，在国民经济中应用广泛，产品多样化。塑料工业在当今世界上占有极为重要的地位，多年来塑料制品的生产在世界各地高速度发展。我国塑料制品市场需求主要集中于农用塑料制品、包装塑料制品、建筑塑料制品、工业交通及工程塑料制品等几个方面。
合成树脂与合成橡胶、合成纤维形成日常生活不可缺少的三大合成材料。
1.热塑性塑料：树脂为线型或支链型大分子链的结构。聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚甲醛(POM)、聚酰胺(俗称尼龙)(PA)、聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(俗称有机玻璃)(PMMA)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(A/S)、聚酯（PETP聚对苯二甲酸丁二醇酯,PBTP聚对苯二甲酸乙二醇酯）。
2.热固性塑料：酚醛树脂(PF)、环氧树脂(EP)、氨基树脂、醇酸树脂、烯丙基树脂、脲甲醛树脂(UF)、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯(UP)、硅树脂、聚氨酯(PUR)。
3.通用塑料：聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、酚醛树脂、氨基树脂。
4.工程塑料：广义指可作为工程材料即结构材料的塑料；狭义指具有某些金属性能,能承受一定的外力作用,并有良好的机械性能、电性能和尺寸稳定性,在高、低温下仍能保持其优良性能的塑料。
通用工程塑料：聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯醚(PPO)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBTP)及其改性产品。
特种工程塑料（高性能工程塑料）：耐高温、结构材料.聚砜(PSU)、聚酰亚胺(PI)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)、聚芳酯(PAR)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚苯酯、聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚酮类、离子交换树脂、耐热环氧树脂。
5.功能塑料（特种塑料）：具有耐辐射、超导电、导磁和感光等特殊功能的塑料.氟塑料、有机硅塑料。
6.结晶型塑料：分子规整排列且保持其形状的塑料.PE、PP、PA。
7.非结晶型塑料：长链分子绕成一团（对热塑性塑料）或结成网状（对热固性塑料）,且保持其形状的塑料：PS、PC、ABS。
每个塑料器皿底部都有带箭头的三角形，里面有个数字：1-7：
1.PET．聚对苯二甲酸乙二醇脂（聚酯）: 常用于饮料瓶和分装瓶，通常耐热最高65℃，耐冷至-20℃，只适合装暖饮或冻饮。装高温液体或加热易变形，融出对人体有害的物质。
2.HDPE.高密度聚乙烯：常用于清洁用品、沐浴产品的包装及一些军用产品，材质本身很难彻底清洁，建议不要循环使用。
3.PVC.聚氯乙烯：常见于雨衣、建材、塑料膜等，很少用于食品包装。因可塑性优良，价钱便宜，故使用很普遍。
4.PMMA．聚甲基丙烯酸酯：俗称有机玻璃，常用于收纳容器或与其他材质组合制成产品。
5.PP.聚丙烯：常用于厨房器皿，常见熔点高达167 ℃，是唯一可安全放进微波炉的塑料盒，可在小心清洁后重复使用。无印良品有一组收纳的器皿也是PP材质。
6.PS.聚苯乙烯：耐热又抗寒，但不能放入微波炉，以免因温度过高而释出化学物（耐温70℃时即释放出），通常用于做一些收纳的容器。
7.PC.其他塑料：使用最多的塑料，高度透明性及自由染色性，无味无臭，对人体无害，符合卫生安全，例如：iphone5c后壳及生活中常用的吹风机、电脑及其配件的外壳等。
塑料不是天然产品。1850年，英国化学家亚历山大•帕克斯（Alexander Parkes，1813-1890)发明最早的塑料“帕克辛”（Parkesine），但没能普及和发展。1907年，比利时裔美国化学家利奥•贝克兰无意中发明了苯酚和甲醛的化合物“贝克莱特”（Bakelite），即酚醛塑料。这种廉价、不易燃、耐高温、可融化塑形的通用塑料，标志着现代塑料工业开始，塑料(plastic) 的词源于希腊词plassein，意思是“塑造”。
塑料被认为是工业革命以来最重要的、改善人类生活的发明创造。塑料发明一百多年来，深入人类生活已到无孔不入的地步。前几年，美国记者苏珊•弗莱克出版《塑料秘史：一个有毒的爱情故事》。她曾记录自己一天中摸过的所有东西：塑料的196个，非塑料102个。
2015年，海外华文媒体报道：维也纳环保咨询公司denkstatt做试验，得出结论：如用纸、玻璃、金属和木头等天然材料代替所有人工合成材料，欧洲的二氧化碳排放将是现在的3倍，能量消耗将是现在的2倍多。报道说，维也纳专家观察人工合成材料包装从生产到使用，再到再循环利用的过程，并和用纸、玻璃、金属和木头制成的包装相比较。用其它包装会增加质量，进而增加运输时的能源消耗量。另外，塑料包装可以加长食品的保值期，减少食品垃圾。这些都对环保有好处。
塑料的优点：1.大多抗腐蚀能力强，不与酸、碱反应。2.制造成本低。3.耐用、防水、质轻。4.容易被塑制成不同形状。5.良好的绝缘体。6.可用于制备燃料油和燃料气，以降低原油消耗。
塑料的缺点：1.回收利用废弃塑料时，分类十分困难，而且经济上不合算。2.容易燃烧，燃烧时产生有毒气体。例如：聚苯乙烯燃烧时产生甲苯，这种物质少量会导致失明，吸入有呕吐等症状；PVC燃烧也会产生氯化氢有毒气体。除了燃烧，就是高温环境，会导致塑料分解出有毒成分，例如苯环等。3.由石油炼制的产品制成的，石油资源是有限的。4.无法被自然分解，已导致许多动物的悲剧。例如：动物园的猴子、鹈鹕、海豚等动物，都会误吞游客随手丢的1号塑料瓶，最后因不消化而痛苦死去；远望美丽纯净的海面，走近了看，其实飘满了各种各样的，无法为海洋所容纳的塑料垃圾。在许多死去海鸟样本的肠子里，发现各种各样的无法被消化的塑料。5.耐热性能等较差，易于老化。6.最危险者莫过于邻苯二甲酸酯，是导致男性精子数量下降的主要原因。欧盟已禁止化妆品、出牙嚼环和儿童玩具使用多种邻苯二甲酸盐。然而，孕妇仍会接触到邻苯二甲酸盐，因为它常被用来软化家用物品，如塑料家具、鞋子、PVC地板和浴帘。邻苯二甲酸酯会通过塑料容器包装的食品和水进入人体。研究显示，罐头食品中的脂肪含量越高，越是容易受污染，比如：猪肉、凤尾鱼、沙丁鱼等。胎儿、婴儿、儿童对它最为敏感，健康也最易受到侵害。
为减少邻苯二甲酸酯对人体的危害，注意：不要用泡沫塑料容器泡方便面，不要用含聚氯乙烯的塑料容器在微波炉中加热食品。正确做法：用耐热玻璃器皿或陶瓷器皿加热食品。
中国国务院办公厅2007年12月31日发布“限塑令”：限制生产、销售、使用塑料购物袋。理由是过量使用及回收处理不到位等原因，造成严重的能源、资源浪费和环境污染。
市场上已出现更为环保的替代品，如：发泡聚丙烯、蜂窝纸板及纸浆模塑产品等，亟待建立它们的循环利用机制，使此类环保材料得到大力推广。
所谓“可分解塑料”确实能在阳光下、暴露于空气之中得到分解。这种塑料有的是在塑料中加入淀粉使其易于分解，但其分解程度并不彻底；也有人利用基因改造细菌产生完全可生物分解的塑料，但成本非常高昂。德国有企业研究出一种可生物分解塑料Ecoflex，用于食品包装。但网上资料说，其成本很高，因此很少使用。
据英国广播公司BBC报道，今年2月13日，英女王伊丽莎白二世宣布，王室物业将禁止使用抛弃式的塑料吸管及塑料杯。今后，王室成员居所（包括白金汉宫、温莎城堡及爱丁堡荷里路德宫），会议室及咖啡厅将逐步淘汰塑料吸管、塑料杯等制品，并禁止这些产品进入员工餐厅。皇室工作人员喝饮料必须使用瓷盘、玻璃杯或可回收纸杯。任何外卖食品都必须是用可经生物分解的材质来包装。2019年停止用塑料容器，2020年前全面禁用塑料制品。
2018年10月23日，维也纳医科大学研究人员在欧洲胃肠病学会以上宣布：他们在人类粪便中检测到微塑料的存在，引出一个普遍关注的问题：微塑料会不会进入人类肠道、血液及其他器官？人们会像海鸟、鱼类等那样中毒吗？已经知道：海盐产品中存在微塑料。
维也纳医科大学胃肠病学专家菲利普•施瓦布尔指出，人类粪便中的微塑料（直径小于5mm且没有下限的塑料颗粒和纤维）比塑料更可怕，它更易吞食并进入生物体。
实验发现：人类粪便中发现9种不同类型的微塑料，大小50-500微米（注：人类头发直径约100微米）。每10克粪便中，平均约有20个微塑料颗粒。施瓦布尔认为：“微塑料可能在胃肠道中堆积，在那里它们也许会影响肠道的耐受性和免疫反应。还可能协助有毒化学物质和病原体传播到体内。”目前动物研究发现塑料积累最高的是肠道，但是微塑料（尤其是纳米塑料颗粒）却被认为能进入血液、淋巴系统甚至肝脏。
挪威科技大学生物学系副教授马丁•瓦格纳指出：“首先，样本污染就是一个严重的问题。”未知问题：1.这些塑料碎片究竟来自哪里？2.对人类健康的潜在风险是什么？3.粪便中的塑料颗粒是否来自空气中的塑料灰尘？一旦进入人体，纳米塑料颗粒能否进入血液、淋巴系统甚至肝脏？
英国普利茅斯大学海洋科学专家理查德•汤普森等的研究发现：1.与食用贻贝相比，空气中的塑料纤维对人体的危害性更大。2.不能忽视操作过程中塑料瓶、食品包装、地毯、窗帘和衣服等潜在的塑料来源。3.大块塑料长年累月在阳光和海水浸泡下，会分解成微小碎片和纤维，在海洋中广泛分布，会被海洋有机物吸收。
英国普利茅斯大学马克•布朗的研究证明：这些塑料颗粒并不总是无害地通过生物体。贻贝被认为是全球“微塑料污染的生物指标”。布朗发现：塑料微粒存在于蓝色贻贝细胞中，也进入其循环系统中。
2018年3月《整体环境科学》发表研究，接触过塑料微粒的浮游生物不仅繁殖得更少，其后代即使不直接接触过塑料微粒，也繁殖得更少。研究4代浮游生物水蚤，结果表明：从长期接触微塑料中恢复，可能需要4代；连续几代接触微塑料，可能会导致种群灭绝。
微塑料对人体的病理学研究，最近几年才引起科学家的重视。目前，对人体暴露水平、慢性毒性效应浓度及微塑料诱发效应的潜在毒理学机制知之甚少，还无法精确评估微塑料对人体的危害。其中的研究课题非常多，有待进一步深入探讨。
现代人类食品几乎都用塑料包装，其中可能含有有毒化学物质。这些物质对人体健康的危害更加值得人类担忧。例如：增塑剂（塑化剂）对人体的危害：1.幼儿长期食用可能会造成小孩性别错乱，包括生殖器变短小、性征不明显。2.目前虽无法证实对人类是否致癌，但对动物会产生致癌反应。3. 邻苯二甲酸酯可能影响胎儿和婴幼儿体内荷尔蒙分泌，引发激素失调，有可能导致儿童性早熟。4.长期使用含有塑化剂的饮料，成人一周内只要饮用1-3瓶，其饮料致癌率为一般人的5-6倍；儿童一周内饮用1-2饮料，男性雌性化为一般儿童的7-8倍；女童乳癌率为一般儿童的7-8倍。5.塑化剂危害人体消化系统；长期大量摄入塑化剂会致癌；塑化剂DEHP致女性性早熟；塑化剂造成免疫力及生殖力下降；塑化剂会使性别错乱生殖器变短；塑化剂DEHP可穿透羊水毒害婴儿。
增塑剂主要通过饮食和水，也可通过接触塑料包装而吸收邻苯二甲酸酯类等塑化剂。要避免塑化剂危害，应从日常生活细节着手。
1.邻苯二甲酸二辛酯(DOP)在环境中具有不易分解及生物浓缩特性，且环境流布广，故台湾环保署已于2006年12月29日正式将其列管为第一类毒性化学物质，并已公告禁止将DEHP、DBP和邻苯二甲酸丁酯苯甲酯(BBP)添加在化妆品中。
2.修正生活习惯，降低塑化剂吸收，例如：选择食品容器应避免塑料材质，改以高质量的不锈钢、玻璃、陶瓷器为主。好少吃快餐盒饭，避免塑化剂的吸入。
3.尽量避免食物与塑料容器长时间接触或浸泡，降低塑化剂溶出的机会。
4.保鲜膜宜选择完全不添加塑化剂的PE、PVDC材质，并避免高温加热。
5.必需加热有保鲜膜之食材时，可在保鲜膜上戳数个小洞，让气体释出。在包覆时也要避免直接接触到食物。
6.避免购买已被列入“黑名单”的品牌和食物类别，尽量不要吃浓稠状饮料等加工食品。
7.谨慎选择塑料制品。标有PVC就说明塑化剂。选择儿童用品时，过软、过小的塑料制品尽量少买。
8.许多有毒化学物质通过脂肪在食物链穿梭，少吃动物性脂肪，如：奶油、起司、牛肉、羊肉等，可大幅降低人体受环境激素干扰的机会。
9.防毒之外更要排毒。坚持“二少二多去三毒”原则，即少加工、少食品添加物，多天然、多蔬果，去防腐剂、去色素和去香料。2018.11.21.
