排版:赵辰霞,编审:王新凯,题图来自:视觉中国

牛仔裤向来被誉为“永不过时的经典”,因其舒适、耐用的特点,而成为备受大家喜爱的时尚单品。但大多数人往往只看到它的美,却不曾关注过衣服清洗时从舒适的牛仔裤和其他衣服上掉下来的微小残留物。

9 月 2 日,来自加拿大多伦多大学的研究人员在美国化学学会《环境科学与技术快报(Environmental Science & Technology Letters)》杂志上发表的一项最新研究报告,不仅废水污水中存在大量牛仔裤上的靛蓝牛仔超微纤维,并且首次在遥远的北极海洋沉积物中也检测到了这种微纤维污染。

研究人员通过调查牛仔服装脱落的靛蓝牛仔微纤维的环境分布、路径和来源,研究了现代蓝色牛仔裤社会的足迹。

最终研究人员得出结论:世界上最流行的蓝色牛仔裤,已经显著增加了从温带到北极地区的超细纤维在环境中的蓄积,标志着人为污染所带来的广泛分布负担。

洗牛仔裤带来的污染问题

牛仔裤最早是在十九世纪中叶出现在美国西部,一般采用靛蓝色水洗面料制作而成。靛蓝牛仔布由天然棉纤维素纤维组成,经过合成靛蓝染料和其他化学添加剂的加工,具有人为改性纤维素(AC)

在过去的一个多世纪,蓝牛仔裤的受欢迎程度不断增加,许多人几乎每天都穿着这种类型的衣服。据调查,在加拿大每天有大约 46% 至 56% 人几乎每天都穿着牛仔裤,尽管制造商建议牛仔裤应该每个月清洗一次,但大部分人平均穿两次以后就会清洗。

研究表明,牛仔布和其他织物在洗涤过程中,会向废水中释放微纤维。虽然大多数生活中的洗涤废水在排入废水处理厂后,其中的微纤维会被去除,但仍有一些可能通过废水排放进入环境,产生污水。

这些比人的头发丝还细的微纤维,如果流入海洋就会被浮游生物和贝类吃掉,而最终进入人类的消化道。

那么,蓝色牛仔裤是否是水生环境中 AC 微纤维的主要来源?又是否能够作为人为污染的一个强有力的评价指标?研究人员决定围绕这一问题展开深入研究。

洗一次牛仔裤释放5万根微纤维

研究人员采用显微镜和拉曼光谱技术相结合的方法,在 2014 年至 2019 年期间,分别从加拿大北极群岛、劳伦森大湖和安大略省南部浅层郊区湖泊进行水样采集,采样范围涉及湖底沉积物和湖边污水处理厂中的水样,然后从中对靛蓝色牛仔布微纤维进行鉴定和计数。

结果发现,在所有的环境样品检测中,微纤维非常普遍。

图 靛蓝牛仔纤维的拉曼光谱结果

上图各部分分别表示:(A)废水处理厂废水中的纤维素;(B)北极沉积物中的纤维素靛蓝染料复合材料;(C)北极沉积物中发现的靛蓝牛仔纤维;(D)五大湖鱼中的牛仔纤维;(E)污水处理厂污水中的牛仔纤维;(F)从洗涤废水中收集的牛仔纤维。

沉积物样品中平均超细纤维浓度的空间分布图

研究发现,在五大湖、加拿大多伦多附近的郊区浅湖和加拿大北极群岛的沉积物中,靛蓝牛仔布分别占所有微纤维的 23%、12% 和 20%。

研究人员估计,研究中的废水处理厂每天排放的靛蓝牛仔布微纤维约为 10 亿条。在洗衣实验中,研究人员发现,一条用过的牛仔裤在每个洗涤周期中可以释放出大约 5 万根微纤维。

在 1500 米深处采集的沉积物中,牛仔布微纤维和其他交流微纤维普遍存在,这表明这些纤维具有足够的持久性,可以从南方的源头地区进行长距离运输,在偏远地区积累。而纤维素微纤维往往构成北极沉积物和地表水中大部分微纤维污染。

研究表明,蓝色牛仔裤上掉下来的天然微纤维足迹已遍布温带到北极地区,而且在环境样品中发现,这些天然微纤维往往比合成微纤维更丰富。

此项研究揭示了天然微纤维污染带来的新挑战,研究人员表示,在北极地区发现蓝色牛仔裤中的微纤维是人类对环境影响的一个有力指标,这项研究为记录全球人为污染提供了大量证据。

未知的健康风险

另外,根据发表在《国际环境研究与公共卫生杂志》上的一篇文章,目前我们对于接触微塑料对人类健康的潜在影响存在重大的知识空白,而这种塑料微粒在人们食用海产品和陆地食品、饮用水和空气中均可接触到。

然而,人类的暴露水平、慢性毒性效应浓度和微塑料诱发效应的潜在机制仍未充分了解,无法对人类的风险进行全面评估。

据卡迪夫都市大学生物医学科学高级讲师 Rachel Adams 介绍,摄入微塑料可能会对人体造成一些潜在的有害影响,例如炎症。当炎症发生时,身体的白细胞及其产生的物质会保护我们免受感染,但是有时这种正常的保护性免疫系统也会对组织造成损害。

此外,微塑料通常不溶于水,可以与汞等有毒金属化合物相结合,还可以和一些杀虫剂等有机污染物结合,而这些物质会导致癌症的发生,以及生殖和发育问题。如果这些微塑料一旦进入人体,毒素会在脂肪组织中积累。

多伦多大学的研究人员表示,虽然研究小组不知道这些微纤维对水生生物是否有影响,但消费者减少清洗牛仔裤的频率,却是一个减少牛仔布微纤维污染的实用方法。

参考资料:
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.estlett.0c00498
https://www.acs.org/content/acs/en/pressroom/presspacs/2020/acs-presspac-september-2-2020/the-widespread-footprint-of-blue-jean-microfibers.html
https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-8689297/Tiny-fibres-denim-jeans-Canadian-Arctic.html