美国哥伦比亚大学与加州大学伯克利分校科学家发现，微塑料并非人们过去认为的“化学惰性物质”，它们与水接触时，可能自行产生损伤细胞的活性氧。
北美发布综合报道
我们每天饮用的瓶装水、使用的塑料容器，甚至呼吸的空气中，都可能存在肉眼看不见的微塑料。这些微小颗粒进入人体后，究竟会产生什么影响？
10月14日，国际权威科学期刊《自然》（Nature）发表的一项最新研究，为回答这个长期困扰科学界的问题提供了重要线索。
来自美国哥伦比亚大学（Columbia University）和加州大学伯克利分校（UC Berkeley）的研究团队发现，微塑料只要与水接触，其表面就可能自发产生具有破坏性的活性氧（Reactive Oxygen Species，ROS）。
这些高度活跃的化学物质能够损伤细胞中的蛋白质、脂质及其他生物分子，并可能引发氧化应激和炎症反应。
这一发现意味着，微塑料对健康的潜在威胁，可能不仅来自塑料添加剂或吸附的污染物，还来自微塑料本身与水发生的化学作用。
过去认为塑料很稳定，现在发现情况不同
长期以来，普通塑料被认为化学性质相对稳定，不容易与周围物质发生反应。这也是塑料被广泛用于食品包装、饮水容器和日常用品的重要原因之一。
但当一大块塑料逐渐分解成微米甚至纳米级颗粒时，情况发生了变化。
颗粒越小，单位体积对应的表面积就越大，与周围水分子接触的区域也就越多。
研究负责人之一、哥伦比亚大学化学及生物医学工程教授闵玮（Wei Min）解释，塑料破碎成越来越小的颗粒后，其表面积急剧增加，微塑料与水的相互作用可能形成高能活性自由基，进而造成生物损伤。
研究人员发现，水并非只是容纳微塑料的介质，而是参与化学反应的关键因素。
在微塑料与水接触的界面上，特殊的电荷环境使某些电子转移反应更容易发生，从而生成包括羟基自由基在内的活性氧。
这些物质一旦过量产生，就可能攻击细胞结构并诱发炎症。
六种常见塑料均出现类似反应
研究人员测试了包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯及聚甲基丙烯酸甲酯在内的六种常见塑料。
结果发现，它们形成的微塑料在水中均能够产生自由基，不过反应强度存在差异。
团队还利用光谱、显微成像和分子模拟，进一步确认了这种现象的化学机制。
在细胞实验中，研究人员观察到微塑料相关的氧化反应可能损伤细胞，说明这一机制具有潜在的生物学意义。
微塑料进入血液，可能增加健康风险
这项研究之所以引人关注，是因为人体血液和细胞内部都含有大量水分。
如果微塑料进入血液或组织，类似的化学反应就可能发生。
此前已有研究发现，人体血液、动脉斑块和大脑组织中存在微塑料。一些观察性研究还发现，微塑料暴露与心血管疾病等健康问题存在关联。
不过，关联并不等于因果关系。最新研究主要揭示了实验条件下的化学机制，尚不能证明日常微塑料暴露必然导致人体炎症、心脏病或死亡，也无法据此计算个人患病风险。
值得注意的是，闵玮团队2024年的另一项研究曾发现，每升瓶装水平均含有约24万个可检测的塑料微粒，其中大部分属于纳米塑料。
这一发现也提示人们，需要进一步研究饮用水中的微塑料长期进入人体后可能产生的影响。
普通人可以怎样减少接触？
虽然科学界尚未确定微塑料暴露的安全阈值，但减少不必要的接触仍有现实意义。
例如，尽量避免使用普通塑料容器高温加热食品，不将瓶装水长期存放在阳光直射或高温环境中，并适当减少一次性塑料制品的使用。
这些措施不能完全避免微塑料暴露，也不能保证预防相关疾病。
研究人员认为，新发现不仅有助于解释微塑料可能怎样损伤人体，还可能为未来设计更加安全、环境风险更低的塑料材料提供方向。
微塑料的危险究竟有多大，还有待进一步的人体研究；但科学家如今发现，它们可能并不像过去想象的那样安静、稳定。
资料来源：《自然》2026年10月14日研究论文、哥伦比亚大学新闻中心、中国科学院。
原始论文：Intrinsic physicochemical activity at microplastic–water interfaces。