转自：生物谷
生活中有这样一种东西，几乎家家户户每天在使用它，但很少有人知道它是什么构成的——没错，那就是「清洁海绵」。
“清洁海绵”，又称三聚氰胺海绵，是一种由聚三聚氰胺-甲醛聚合物组成的典型聚合物海绵，具有开放式蜂窝结构，并与支柱相互连接。最早，三聚氰胺海绵被用作阻燃剂和噪音消减剂，广泛应用在民用、建筑和航空工业中。
但三聚氰胺海绵的作用不限于此，由于其特殊的孔隙率与氮含量，研究者发现它在处理水和溢油上具有广阔的应用前景。于是，自2000年以来，清洁海绵成为了不可或缺的家用清洁工具，被人们亲切地称为“神奇的橡皮擦”。
自己p的
不过，日常使用清洁海绵的过程中，会出现一个很常见的现象：清洁海绵很容易“烂掉”。
由于聚合分子的三嗪环之间没有柔性长链，三氯氰胺产品的耐磨性并不好，除了肉眼可见的“破损”之外，三氯氰胺化合物还会在磨损过程中释放出人眼看不到的微塑料。更令人心惊的是，已有检测在废水和土壤中发现了含三聚氰胺的微塑料的存在！
于是，科学家们将目光投向了这个“存在感不高”的微塑料排放源。近日，来自南京大学和东南大学的联合研究团队探究了“魔术擦”在不同粗糙程度的金属表面摩擦后的情况，结果显示：磨损后的海绵每克会释放出650万个微塑料纤维（MPFs）；而放眼全球，因消耗清洁海绵而产生的总排放量将达到4.9万亿个！
https://doi.org/10.1021/acs.est.4c00846
对于微塑料，读者们并不陌生。随着塑料制品消费量的逐年增加，塑料污染成为了全球面临的最紧迫的环境威胁之一。而这些塑料制品释放出来的塑料碎片，又会在物理、化学和生物的进一步降解后分解成为“更微小但更严重”的威胁，即微塑料。
其中，MPFs是环境微塑料的主要类别，约占80-90%。生活中的MPFs主要来自纺织品，而通过施加外力摩擦又会大大增多纺织品释放出的微塑料，比如磨损的聚酯纺织品释放出来的MPFs是普通的十倍及以上。
那么，由聚合物海绵制成的、极易产生磨损的“清洁海绵”究竟会产生多少量级的MPFs呢？
研究者从市面上购买了三种白色三聚氰胺海绵，均是国内常见的家用清洁品牌。光谱分析显示，不同品牌的海绵具有相似但不完整的一致结构。
在被粗糙金属表面磨损之后，“魔术擦”的质量大约减少了4.9-8.7%，可见海绵在磨损后释放出大量的塑料颗粒。然而，即使没有磨损，海绵的质量依然减少了1.8-4.0%，这种程度的质量减少主要归因于MPFs的释放和甲醛溶解或挥发。
三种海绵结构
激光扫描共聚焦显微镜（LSM）成像得到的结果更为直观——清洁海绵的质量每损失1g，将会产生240-1010万的MPFs。
当MPFs数量与质量损失进行归一化后，清洁海绵的每克磨损大约会产生650万微塑料纤维，这几乎与24小时机械搅拌口罩释放出的MPFs数量相当。
此外，对比了三种海绵后发现，高密度海绵中含有更多的短支柱和更少的长支柱。也就是说，高密度海绵有着更高的耐磨性且不易开裂，会产生更少的MPFs。
磨损海绵释放出的微塑料数量和长度
有意思的是，研究者进一步具像化了清洁海绵造成的“全球污染”。
基于亚马逊和eBay数据，研究者估计全球至少售出了5.9亿个清洁海绵，约合7.5吨。假设有10%的海绵被完全磨损，每克磨损的海绵会释放出650万MPFs，那么全球范围内将释放出4.9万亿个微塑料纤维。
研究者强调，海绵磨损导致的微塑料污染可能远超想象。由于只统计了在线销售情况，本研究中收集到的数据只不过是“冰山一角”。
事实上，生活中清洁海绵的使用场景真不少，比如：室内平底锅、浴缸和地板的清洁以及室外汽车轮胎、庭院和栏杆等多种物品的擦拭，所以全球排放量只多不少，并在不知不觉中造成了严重的微塑料污染！
清洁海绵释放出大量的MPFs
综上所述，“清洁海绵”带来的微塑料污染值得关注。每磨损1g的海绵将释放出650万个MPFs，而放眼全球，这一量级是相当骇人的！
事实上，这些微塑料以及纳米塑料早已伴随着饮食和环境侵入了人体内，科学家已在人类的肠胃、肺部以及胎盘等多个器官中发现了微塑料。而去年，来自首都医科大学的研究学者竟在与外部环境没有接触的器官“心脏及其周围组织”中监测到微塑料，说明微塑料带来的污染已达到了人体最深的解剖结构。
微塑料在人体内的分布情况
而这些入侵人体的微塑料，又会给人体健康带来“出乎预料”的损害，而且这种影响往往是“温水煮青蛙式”的——很容易被忽视，但对健康的危害是积年累月的！
比如：维也纳医科大学的研究发现，仅摄入后2小时，微塑料就会穿过血脑屏障抵达大脑，增加炎症、神经系统疾病以及退行性疾病的风险；浙江大学医学院的李兰娟院士及其团队还发现，食物和空气传播的微塑料会损害肝脏功能、破坏血清抗氧化活性，导致肝脏病变甚至“肝中毒”......
因此，减少塑料制品的使用势在必行！本次研究人员也呼吁商家改良“魔术擦”的制造工艺；而作为消费者，可以更多地选择天然纤维制成的清洁产品，比如丝瓜瓤或竹子，减少三聚氰胺海绵的使用。千万不要等到身体被彻底“塑化”后再追悔莫及！
参考资料：
[1]Su Y, Yang C, Wang S, Li H, Wu Y, Xing B, Ji R. Mechanochemical Formation of Poly(melamine-formaldehyde) Microplastic Fibers During Abrasion of Cleaning Sponges. Environ Sci Technol. 2024 Jun 18;58(24):10764-10775. doi: 10.1021/acs.est.4c00846. Epub 2024 Jun 6. PMID: 38843113.
撰文 | Swagpp
编辑 | Swagpp
