观点：呼吁将全球环境中的塑料归类为持久性、生物累积性和毒性（PBT）污染物

在 “塑料时代”，塑料已成为人为污染的生态标志，地球上没有一处地方是无塑料的。如今，塑料与其他人为污染物和压力源一起，被认为对全球海洋、生物多样性和生态系统构成威胁。塑料产量的不断攀升远远超过了减少塑料消费的缓解措施，因此，环境中塑料污染的程度持续加剧。

2022年3月，联合国环境大会（UNEA）通过了一项决议，旨在制定一项具有国际法律约束力的条约，以解决全球塑料污染问题（https://wedocs.unep.org/bitstream/handle/20.500.11822/39812/OEWG_PP_1_INF_1_UNEA resolution.pdf）。为了制定该条约，联合国环境规划署政府间谈判委员会正在采取一种全面的方法，涵盖塑料的整个生命周期，同时促进多个利益相关者的参与。研究表明，仅靠改善废物管理和回收利用是不够的，而且将跟不上预计的塑料产量增长速度。

因此，科学家们呼吁限制新塑料的生产，或者至少减少塑料污染源。该决议的一个不足之处在于，它回避了有关毒性的问题，例如，没有提及与塑料本身有毒化学物质的渗出或从环境中吸附的污染物相关的风险。

我们认为，将塑料（包括微米和纳米尺寸的颗粒）归类为持久性、生物累积性和毒性（PBT）污染物，这一举措可能成为支持应对塑料污染政策努力的有力工具（图1）。这类污染物已在长距离传输。这可以为各国政府倡导一种风险分类框架，以控制或消除有害或有毒塑料的制造和使用，并要求工业部门每年报告有多少不同类型的塑料被排放到环境中，以及通过回收、能源回收和处理等方式进行管理的情况。目前，加拿大《加拿大环境保护法》（https://www.canada.ca/en/environment-climatechange/services/management-toxic-substances.html）、欧盟《化学品的注册、评估、授权和限制法规》（https://environment.ec.europa.eu/topics/chemicals/reach-regulation_en）和美国环境保护署的有毒物质排放清单计划（https://www.epa.gov/toxics-release-inventory-tri-program/what-toxics-release-inventory）对归类为PBT的物质就有这样的要求。下面，我们提供科学证据来支持这三个标准。

图1. 概念框架，说明将全球海洋和陆地环境中的大塑料、微塑料和纳米塑料及其相关化学物质归类为一类新的持久性（P）、生物累积性（B）和毒性（T）污染物的标准。这些污染物会通过大气和海洋进行长距离传输（+），依据本文所述的大量证据绘制。

#塑料作为一类新的PBT（持久性、生物累积性和毒性）污染物

首先，（微）塑料是持久性环境污染物，因为从海洋底部、海山到海冰，再到山脉的积雪中，全球各地都检测到了它们的存在。大多数塑料具有高耐久性和极低的降解率，半衰期估计长达一千年甚至更久，持久性标准无疑适用于环境中的塑料。海洋中风化塑料（大塑料、微塑料和纳米塑料）的传输和归宿过程会造成难以逆转的污染。因此，塑料的持久性扩大了其在全球的生态影响范围，重塑了生物地球化学过程，并在一段不确定的时间内影响着全球海洋。

其次，有充分的文献记载表明，微米和纳米尺寸的塑料颗粒易于在水生生物体内积累，其途径包括直接暴露（通过水的生物浓缩）和 / 或生物累积（即通过饮食暴露和水），这取决于暴露情况以及生物体的吸收和排泄速率。这些发现表明，生物累积潜力标准也适用于微塑料和纳米塑料。尽管塑料颗粒对人类健康影响的风险仍存在疑问，但例如在人类胎盘、血液、母乳、结肠和肺部中都检测到了微塑料和 / 或纳米塑料。这些发现表明塑料颗粒能够在人体组织或器官中积累，并且表明严重依赖海鲜的沿海社区比其他群体面临更大的暴露风险。

第三，实验室研究表明，塑料会在短期和长期内引发不良影响，这表明毒性标准同样适用。这些研究表明，微塑料和纳米塑料对水生生物有毒，可能造成即时的急性毒性或亚致死的慢性影响。根据毒性作用方式的不同，微塑料和纳米塑料可以引发基因和蛋白质表达的变化、产生炎症反应、干扰摄食行为、降低生长速率、影响大脑发育、降低过滤和呼吸速率，并改变许多水生生物的繁殖成功率。

观察到的毒性可能与颗粒本身的形状、大小、体积、密度和粗糙度所造成的物理效应有关，也与从塑料中渗出的化学物质有关（例如双酚A、邻苯二甲酸酯、多溴二苯醚[PBDEs]、全氟和多氟烷基物质[PFASs]、烷基酚和烷基酚聚氧乙烯醚）。在纺织品生产过程中添加到微纤维（环境中最常见的微塑料）中的化学物质包括颜料和染料、抗皱化学品、抗菌剂以及防水防污剂。这些化学物质中的许多本身就是PBT物质，由于其对人类和环境健康的潜在影响，已被确定为令人担忧的化学物质。虽然关于微塑料中化学物质释放的研究还需要更多，但新出现的研究结果令人担忧。例如，最近的一项研究发现，美国太平洋西北地区银大麻哈鱼（Oncorhynchus kisutch）的死亡与轮胎橡胶微塑料颗粒（即轮胎磨损颗粒，TWPs）释放的有毒化学物质（例如6PPD和6PPD - 醌）之间存在联系。毒性也可能由从水生环境中吸附到微塑料上的污染物引起（例如碳氢化合物、金属和持久性有机污染物[POPs]，如多氯联苯）。

由于关于持久性有机污染物通过解吸产生毒性的研究结果并不一致（例如，使用暴露于原始微塑料与从环境中收集的非原始微塑料的鱼类、细胞系和分子生物测定法），目前无法确定吸附在塑料上并从塑料上解吸的持久性有机污染物是否有害。这些不同的研究结果可能是由于聚合物类型（例如聚乙烯、聚丙烯）、塑料特性（例如橡胶状与玻璃状）、化学物质的物理化学性质（例如辛醇 - 水分配系数[Log kOW]、分子量）以及暴露途径（通过水、饮食摄入、吸入和营养转移）的差异造成的。一般来说，比较 “风化” 微塑料和原始微塑料的研究报告称，风化微塑料会产生更严重的影响，部分原因是在风化过程中吸附了环境污染物。

综上所述，PBT（持久性、生物累积性和毒性）的三个标准都适用于环境中的塑料，这支持了我们采用这一框架来对这些污染物进行分类的观点（图1）。根据预防原则，将PBT标准应用于塑料，作为一种基于科学的具有约束力的方法来减轻微塑料和纳米塑料造成的污染势在必行，这将积极加强联合国环境大会条约，以减少全球塑料污染及其对生物多样性和依赖海洋资源的社区的风险。迫切需要采取协调一致的自下而上的政策决策，以及预防性行动和监管执行措施，来限制和减少塑料生产，并改革塑料的报废处理方案，从根本上应对全球塑料污染问题并实现公正转型。

这些政策努力还应通过包括公平的干预措施以及平等获取污染预防和缓解策略，来推动全球塑料治理。这一方面对于解决不平等差距框架至关重要，旨在促进海洋公平和环境正义，以便在全球海洋中，让受影响最严重的人群以及偏远的沿海社区，在塑料污染管理方面获得公平对待。

#作者信息

##通讯作者

胡安·何塞·阿拉瓦——英属哥伦比亚大学海洋与渔业研究所海洋污染研究小组和日本财团海洋垃圾项目；西蒙弗雷泽大学资源与环境管理学院，加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华V6T 1Z4；加拿大不列颠哥伦比亚省本拿比V5A 1S6；ORCID：0000 - 0002 - 6312 - 7776；电子邮箱：j.alava@oceans.ubc.ca

##其他作者

安妮卡·扬克——德国亥姆霍兹环境研究中心生态化学部，德国莱比锡DE - 04318；德国亚琛工业大学环境研究所，德国亚琛DE - 52074

梅兰妮·伯格曼——德国阿尔弗雷德 - 魏格纳研究所亥姆霍兹极地与海洋研究中心，德国不莱梅港DE16227570；ORCID：0000 - 0001 - 5212 - 9808

加夫列拉·V·阿吉雷 - 马丁内斯——智利伊基克阿图罗·普拉特大学健康科学学院化学与药学系

莉亚·本德尔——加拿大不列颠哥伦比亚省本拿比西蒙弗雷泽大学生物科学系

宝拉·卡列——厄瓜多尔瓜亚基尔ESPOL理工大学海岸高等理工学院生命科学学院

古斯塔沃·A·多明格斯——厄瓜多尔瓜亚基尔ESPOL理工大学海岸高等理工学院生命科学学院

伊莱恩·M·福斯特曼——美国华盛顿大学环境与职业健康科学系风险分析与风险沟通研究所，美国华盛顿州西雅图98105

吉尔·法尔曼——美国华盛顿大学环境与职业健康科学系风险分析与风险沟通研究所，美国华盛顿州西雅图98105

塔玛拉·N·卡兹米鲁克——加拿大不列颠哥伦比亚省本拿比西蒙弗雷泽大学生物科学系

娜塔莎·克拉西奥斯——加拿大不列颠哥伦比亚大学动物学系，加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华V6T 1Z4；ORCID：0000 - 0002 - 7527 - 6090

玛丽亚·T·马尔多纳多——加拿大不列颠哥伦比亚大学地球、海洋与大气科学系，加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华BC V6T 1Z4

胡安·何塞·阿拉瓦博士来自厄瓜多尔，是一名海洋生态毒理学家和生物学家。他的研究旨在评估全球海洋中海洋塑料的污染影响和风险，以及微塑料在海洋食物网中的生物累积模型，为海洋政策和海洋公平提供参考。他领导了英属哥伦比亚大学海洋与渔业研究所的日本财团海洋垃圾项目，与华盛顿大学日本财团海洋联系中心密切合作。他是英属哥伦比亚大学海洋污染研究小组的首席研究员，专注于研究环境污染物和多种人为压力源对海洋动物和生态系统的影响。他以海洋哺乳动物和海鸟等顶级捕食者作为海洋污染和生态系统健康的 “煤矿中的金丝雀”，通过实地考察、实验室分析、对传统和新兴污染物进行食物网生物累积建模，以及在沿海社区开展调查，了解当地的认知和知识，以促进自下而上的、以解决问题为导向的研究。他还担任西蒙弗雷泽大学资源与环境管理学院（加拿大不列颠哥伦比亚省）的兼职教授，并志愿担任厄瓜多尔海洋哺乳动物研究基金会的科学主任。他率先对濒危的加拉帕戈斯海狮、毛皮海狮和鱼类中的持久性有机污染物（POPs）进行了生态毒理学研究，对瓜亚基尔湾（厄瓜多尔）的宽吻海豚中的POPs和汞进行了研究，最近还在加拉帕戈斯群岛开展了微塑料研究。他的研究还包括对东北太平洋濒危的南方居留虎鲸和受威胁的比格（瞬态）虎鲸中传统和新型POPs以及新出现的关注化学品的影响、生物累积和生物放大进行研究，同时制定环境质量准则以保护顶级捕食者。阿拉瓦博士自2014年起成为厄瓜多尔科学院院士。

卡莉·麦克马伦——英属哥伦比亚大学海洋与渔业研究所海洋污染研究小组和日本财团海洋垃圾项目，加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华V6T 1Z4

玛西亚·莫雷诺 - 贝兹——美国马萨诸塞州梅德福塔夫茨大学弗莱彻学院 / 塔夫茨技术服务部

古尼拉·奥伯格——加拿大不列颠哥伦比亚大学资源、环境与可持续性研究所，加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华V6T 1Z4

太田义孝——美国华盛顿大学海洋与环境事务学院地球实验室日本财团海洋联系中心，美国华盛顿州西雅图98195 - 5674

达娜·普赖斯——英属哥伦比亚大学海洋与渔业研究所海洋污染研究小组和日本财团海洋垃圾项目，加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华V6T 1Z4

沈元俊——韩国海洋科学技术研究所（KIOST），韩国巨济53201；韩国科学技术院，韩国大田34113

安娜·蒂拉佩——厄瓜多尔瓜亚基尔ESPOL理工大学海岸高等理工学院生命科学学院

杰西卡·M·范登伯格——美国华盛顿大学海洋与环境事务学院地球实验室日本财团海洋联系中心，美国华盛顿州西雅图98195 - 5674

泽伊纳布·佐维达扬普尔——英属哥伦比亚大学海洋与渔业研究所海洋污染研究小组和日本财团海洋垃圾项目，加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华V6T 1Z4；加拿大不列颠哥伦比亚省本拿比西蒙弗雷泽大学生物科学系

朱迪思·韦斯——美国新泽西州纽瓦克罗格斯大学生物科学系

完整的联系信息可在https://pubs.acs.org/10.1021/acs.est.3c02476获取

#声明

作者声明不存在竞争性财务利益。