2023年，《Environmental Pollution》雜志上發(fā)表了“Raman imaging to identify microplastics released from toothbrushes: algorithms and particle analysis”，該研究發(fā)現(xiàn)牙刷會(huì)釋放微塑料，釋放量估計(jì)為每天數(shù)千個(gè)，拉曼成像可以識(shí)別和可視化微塑料和輔助成分。

微塑料是小塑料碎片，由于其對(duì)環(huán)境和人類(lèi)健康的潛在影響而越來(lái)越受到關(guān)注。微塑料的來(lái)源尚不完全清楚，可能來(lái)自日常生活，例如牙刷。當(dāng)使用牙刷清潔牙齒時(shí)，小的塑料碎屑和碎片可能會(huì)直接釋放到口腔中或間接釋放到環(huán)境中。本研究旨在檢查牙刷中微塑料的釋放，使用拉曼成像通過(guò)高光譜分析識(shí)別和可視化信噪比增加的塑料碎片。此外，還討論了在低放大倍率（捕獲概覽）和高放大倍率（測(cè)試細(xì)節(jié)）之間取得平衡的成像分析。雖然牙刷中微塑料的釋放量估計(jì)為每天數(shù)千個(gè)，并具有預(yù)期的變化，但這項(xiàng)研究的結(jié)果證實(shí)了日常生活中微塑料的釋放量。成像分析方法和算法可以幫助從復(fù)雜背景中識(shí)別微塑料的化學(xué)元素，這有利于對(duì)微塑料的進(jìn)一步研究，以進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和修復(fù)。

▲ 摘要圖

檢測(cè)環(huán)境樣品中的微塑料可能具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)樗鼈兺ǔ：茈y與其他顆粒區(qū)分開(kāi)來(lái)。光學(xué)和電子顯微鏡，包括掃描電子顯微鏡（SEM）和透射電子顯微鏡（TEM），可以觀察微塑料，但既不能識(shí)別聚合物類(lèi)型，也不能將聚合物與其他顆粒（如礦物粉塵和生物群）區(qū)分開(kāi)來(lái)。傅里葉變換紅外光譜(FTIR)和拉曼光譜等光譜技術(shù)可以識(shí)別微塑料的化學(xué)成分，在過(guò)去的幾十年里，這兩種技術(shù)在檢測(cè)微塑料方面都受到了越來(lái)越多的關(guān)注。

▲ 新牙刷 （a-d）、舊電動(dòng)牙刷 （e-h） 和掉落的碎片 （i-l） 的 SEM 圖像。

可以發(fā)現(xiàn)，在刷牙過(guò)程中，牙刷中的纖維會(huì)彎曲和扭曲，具體取決于使用技巧、力度和風(fēng)格。與牙齒的彎曲、扭曲和摩擦?xí)饾u重塑纖維，分離成束的亞纖維，并產(chǎn)生可能釋放、剝落和掉落的碎屑。

▲ 拉曼光譜（a）和趨勢(shì)圖拉曼圖像（b-h）。

PA纖維可以被碎片化以釋放微塑料甚至納米塑料，以及TiO2納米顆粒。使用牙刷后，所有測(cè)試都可以確認(rèn)纖維表面產(chǎn)生碎屑。這些碎片是微塑料甚至納米塑料的潛在來(lái)源，可以直接釋放到嘴里。

微塑料的釋放量的估計(jì)是在 ImageJ 的幫助下進(jìn)行的。如果顆粒均勻分布在表面上，據(jù)估計(jì)，一次刷牙過(guò)程可以釋放約6600 個(gè) PA 微塑料。

微塑料的測(cè)定值會(huì)被低估，因?yàn)轭w粒在玻璃表面的分布可能并不均勻，而且并不完全有 30% 的顆粒是 PA，我們只對(duì)幾個(gè)典型區(qū)域進(jìn)行了測(cè)試。由于靜電相互作用，碎屑可能會(huì)粘附在牙刷纖維表面，而不是掉落下來(lái)。同時(shí)，在刷牙過(guò)程中，水和牙膏的存在也會(huì)導(dǎo)致估計(jì)量的變化。牙刷的品牌和使用年限不同也會(huì)導(dǎo)致差異。

2024年，《Environmental Pollution》雜志上發(fā)表了“Microplastics in oral healthcare products (OHPs) and their environmental health risks and mitigation measures”，該研究旨在探討不同商業(yè)口腔保健產(chǎn)品（如牙刷、牙膏、牙粉、漱口水、牙線(xiàn)和口腔清新劑噴霧）中微塑料的釋放，開(kāi)展了每日微塑料排放量（DME）、年度微塑料暴露量（AME）和聚合物危害指數(shù)（PHI）等風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究。

▲ 摘要圖

碎片（60%）、纖維（39%），珠子（0.8%）和薄膜（0.01%）是各種形狀的微塑料，其中碎片(60%)占主導(dǎo)地位。觀察到各種顏色，如粉色、綠色、藍(lán)色、黃色、黑色和無(wú)色，其中無(wú)色(40%)粒子占主導(dǎo)地位，其次是黑色（28%）、藍(lán)色（16%）、粉紅色（12%）、綠色（3%）和黃色（2%）。微塑料分為三種尺寸：<0.1 mm(63%)、0.1-0.3 mm(35%)和>0.3 mm(2%)。

確定了四種主要類(lèi)型的聚合物，如聚乙烯(52%)、聚酰胺(30%)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(15%)和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(3%)。

▲ 口腔保健產(chǎn)品中微塑料的百分比(按尺寸計(jì)算)：牙膏(TP)、牙粉(TD)、牙刷(TB)、漱口水(MW)、口腔清新噴霧(MF)和牙線(xiàn)(DF)。

開(kāi)展了微塑料日排放量(DME)、年度微塑料暴露量(AME)和聚合物危險(xiǎn)指數(shù)(PHI)等風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究。對(duì)印度的DME預(yù)測(cè)是最高的是漱口水(740億顆粒/天)，其次是牙膏（334億粒/天）、牙粉（220億粒/天）和口腔清新劑噴霧（3.6億粒/天）。

個(gè)人的AME預(yù)測(cè)在牙刷中最高(48910個(gè)顆粒/年)，其次是漱口水（22338個(gè)顆粒/年）、牙膏（10074個(gè)顆粒/年）、牙粉（6680個(gè)顆粒/年）和口腔清新劑噴霧劑中最少(111個(gè)顆粒/年)。PHI表明，已鑒定的聚合物屬于低風(fēng)險(xiǎn)到高風(fēng)險(xiǎn)類(lèi)別。

▲ 綜合廢水管理系統(tǒng)的信息圖概念，以減少微塑料進(jìn)入環(huán)境。

如上圖所示，旨在限制MPs進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)的綜合廢水管理系統(tǒng)由四個(gè)關(guān)鍵階段組成。

在第一階段，科拉球被用于家庭，以有效地從源頭減少M(fèi)Ps最初的環(huán)境涌入。第二階段涉及采用三級(jí)處理方法處理污水處理廠的污水，以進(jìn)一步減少M(fèi)Ps對(duì)環(huán)境的污染。在第三階段中，采用生物炭層和蘆葦床的組合來(lái)最大限度地減少M(fèi)Ps進(jìn)入環(huán)境。最后，第四階段在河流系統(tǒng)中部署了垃圾圍欄，以將塑料垃圾困在河流中，顯著減少了MPs流入環(huán)境的流量。定期清除和妥善處理被困的MPs有助于減少對(duì)環(huán)境的影響。

總結(jié)

ZongJie

總之，口腔保健品釋放的微塑料被證實(shí)是日常生活中微塑料的另一個(gè)來(lái)源，其中牙刷是我們每日需要使用的。如果涉及微塑料污染和可能的不良影響，建議每三到四個(gè)月更換一次牙刷，或者如果牙刷中的纖維或刷毛磨損或磨損，則更早更換牙刷，并謹(jǐn)慎使用牙刷，輕柔地使用，使用前后務(wù)必用清水清洗。日常生活中微塑料的來(lái)源可能被低估了，需要更多的研究。