塑料之所以变得如此普遍，其中一个原因是它通常非常化学稳定，意味着它不会轻易与周围的物质反应。这就是为什么这种材料常常用于食品包装和水瓶。人们原本认为微塑料也是如此——这些从较大塑料物体上脱落的微小碎片，根据众多研究，已经传播到几乎地球上每一个生态系统。但是，哥伦比亚大学和加州大学伯克利分校的科学家刚刚发现，水可以使微塑料的表面变得化学活跃，并将其转变为潜在的危害。根据发表在《自然》杂志上的文章的发现，这种活动可以触发自发生成能够改变其他分子的化学物质，比如对生物体至关重要的分子。作者指出，这种现象即使在正常环境条件下也会发生，不需要阳光或其他导致塑料降解的因素。那么，微塑料为什么会如此反应性，而金属塑料一般则不是呢？科学家们认为这与反应发生的可用表面积更大有关。“随着塑料碎片变得越来越小，它的表面积会极大增加，”哥伦比亚大学化学和生物医学工程教授魏敏在一份新闻稿中说。“然后，微塑料改变其周围的水，产生高能、反应性自由基，这很可能导致我们在动物身上看到的生物损伤，甚至可能在人的微塑料暴露的结果。”在这些被称为反应性氧种的潜在危险化学产品中，一种称羟基自由基的种类尤为突出。它们尤其危险，因为它们能够从构成细胞膜的蛋白质和脂肪中夺取电子，破坏它们的结构和功能。“这些是教科书上关于可能损伤动物和人类组织的分子类型的典型例子，”在魏敏实验室帮助领导研究的博士后研究员钱乃欣补充道。我们的身体对这种损伤有一定的防御机制。这就是被称为抗氧化剂的生物分子的生物功能。这些物质可以中和反应性化学物质，但如果反应性化合物的数量大大超过抗氧化剂，这一防御线就可能不堪重负。这可能导致称为氧化应激的场景，进而导致细胞损伤。早期研究已经确定，氧化应激是与微塑料暴露相关的细胞反应之一，尽管导致这种损伤的机制尚未完全理解。微塑料在我们体内的普遍程度仍然是一个悬而未决的争论，虽然一些更耸人听闻的发现曾受到质疑。但是，如果即使少量微塑料存在于我们的组织中，它们也可能与我们身体中的水发生反应。研究人员特别关注对血液的潜在影响，因为血液主要由水组成。如果与这一液体接触可以化学激活微塑料的表面，那么它们在体内的存在可能会带来比它们所携带或释放的污染物更大的危险。当研究人员将提取自小鼠的红细胞暴露于不同类型的微塑料时，细胞变形并破裂——这是一种称为溶血的现象。随着与水反应更强的塑料的作用，效果更显著，表明这种活动是细胞损伤的原因。研究微塑料的影响长期以来主要集中在颗粒渗出的其他化学物质或其物理效应上，通常认为塑料本身是化学惰性的。较大的碎片通常是如此，但这些发现挑战了这样一种假设，即在宏观尺度上对塑料的真实情况也适用于它所分解成的微观颗粒。这篇故事最初出现在《WIRED en Español》上，并已从西班牙语翻译而来。