研究發現，1公升瓶裝水含24萬顆塑膠顆粒 {PNAS}

根據一篇發表在《美國國家科學院院刊》 (Proceedings of the National Academy of Sciences)的研究中顯示，瓶裝水中含有約24萬顆微米/奈米塑膠顆粒 [PNAS, 121, e2300582121 (2024)]。

看完後在喝瓶裝水的我

研究重要分析結果

• ž研究人員分析三種品牌瓶裝水，並經由回推，計算出每公升瓶裝水約含24萬顆塑膠顆粒。
• ž當中尺寸1微米 (1 µm)以上的塑膠微粒數量約為3萬個，占了整體塑膠顆粒的10%左右，也就是將近90%都是奈米等級塑膠顆粒。

三個瓶裝水品牌中塑膠顆粒數量 [以文章內圖修改]。

三個瓶裝水品牌中大於1微米 (1µm)的塑膠顆粒數量 [以文章內圖修改]。

塑膠顆粒重量和種類

• 微奈米塑膠顆粒如果以重量算，估計約 10 ng/L，也就是每公升約含1億分之一公克的塑膠顆粒。
• 當中主要塑膠成份為PA (尼龍)、PS (聚苯乙烯)、PET (聚對苯二甲酸乙二酯)、PP (聚丙烯)、PE (聚乙烯)、PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)和PVC (聚氯乙烯)，品牌A和B都以PA塑膠微粒為主，品牌C則以PS和PET為主。
• 品牌C以數量計算時，以PS塑膠顆粒占比最多，但以重量算時以PET占比最多，這是因為PET塑膠顆粒大多數體積比較大 (尺寸分佈集中100~200微米)，而PS則體積比較小 (尺寸分佈集中100~200奈米)。
• 各塑膠微粒除了尺寸大小分佈廣外，形狀也呈現多樣性。

三個瓶裝水品牌中大於1微米 (1µm)的塑膠顆粒數量 [以文章內圖修改]。

不同材質塑膠顆粒的長徑比 (形狀) [以文章內圖修改]。

可能汙染原因

• PA (尼龍)：原水中存在 [1]，也是逆滲透過濾淨水時最常用的薄膜材質，可能是過濾時進入水中 [2]。
• žPS (聚苯乙烯)：離子交換樹脂中的主要材料 (可去除水中金屬離子)，可能是處理時進入水中 [4]。
• žPET：包裝用的塑膠 [3]，或原水中存在 [1]。
• žPVC：原水中存在 [1] 。
• žPE：扭轉瓶蓋密封時產生 [1]。
• žPP：扭轉瓶蓋密封時產生 [3]。

對人體影響

• ž雖然以重量計算每公升才一億分之一公克，微奈米顆粒引起的毒性不僅與劑量有關，也與顆粒的物理化學特性及其對細胞相互作用有關。
• ž微奈米塑膠微粒會造成細胞的膜損傷及氧化壓力上升 (導致發炎) [5]。
• 奈米塑膠顆粒雖然對重量的貢獻很少，但其跨越人體生物屏障的能力很高 [6]，因此可能對人體產生更大的傷害。

少喝瓶裝水唷

快速總結

1. 研究分析三種品牌瓶裝水，結果顯示每公升約含24萬顆塑膠顆粒，當中將近90%的尺寸只有奈米大小。
2. 當中以PA (尼龍)、PS (聚苯乙烯)、PET (聚對苯二甲酸乙二酯)三種塑膠最多，可能的汙染原因為原水中存在而沒被除掉、淨水時產生、和為保特瓶包裝材料。
3. 微奈米塑膠微粒已被報導會造成細胞的膜損傷及氧化壓力上升 (導致發炎)，且奈米塑膠顆粒有很高的穿透人體生物屏障能力，對人體的傷害可能更大

文章：

N. Qian, X. Gao, X. Lang, H. Deng, T.M. Bratu, Q. Chen, P. Stapleton, B. Yan, W. Min, Rapid single- particle chemical imaging of nanoplastics by SRS microscopy. PNAS, 121, e2300582121 (2024).

References :

1. J. Weisser, I. Beer, B. Hufnagl, et al., From the well to the bottle: Identifying sources of microplastics in mineral water. Water, 13, 841 (2021).
2. G.M. Geise, Why polyamide reverse-osmosis membranes work so well. Science, 371, 31 (2021).
3. World Health Organization, Microplastics in drinking-water. (2019).
4. F. Vagliasindi, V. Belgiorno, R.M. Napoli, “Water treatment in remote and rural areas: A conceptual screening protocol for appropriate pou/poe technologies” in Environmental Engineering and Renewable Energy, R. Gavasci, S. Zandaryaa, Eds. (Elsevier, 1998), pp. 329–336.
5. A. Banerjee, W.L. Shelver, Micro- and nanoplastic induced cellular toxicity in mammals: A review. Sci. Total. Environ., 755, 142518 (2021).
6. S.B. Fournier, J.N. D’Errico, D.S. Adler, et al. Nanopolystyrene translocation and fetal deposition after acute lung exposure during late-stage pregnancy. Part. Fibre. Toxicol., 17, 55 (2020).