作者： 美国物理研究所 2023 年 8 月 20 日

人类每小时可能吸入 16.2 粒微塑料，存在潜在的健康风险。新研究分析了这些微塑料如何在上呼吸系统中传播和沉积，强调需要提高认识。

流体动力学模拟揭示了有害塑料颗粒如何在鼻子内和喉咙后部积聚。

研究表明，人类每小时可能吸入大约 16.2 粒微塑料，相当于一周内一张信用卡的重量。这些微塑料是塑料制品分解产生的微小环境残留物，通常含有有害毒素和化学物质。

吸入这些微塑料会对健康产生不利影响。因此，了解它们如何穿过呼吸系统以制定预防和解决呼吸系统疾病的策略至关重要。

在 AIP Publishing 最近发表在《流体物理学》杂志上的一项研究中，来自悉尼科技大学、西悉尼大学、乌尔米亚大学、伊斯兰阿扎德大学、科米拉大学和昆士兰科技大学的研究人员开发了一种计算流体动力学模型来分析上呼吸道中微塑料的运输和沉积。

“在水、空气和土壤中发现了数百万吨的微塑料颗粒。全球微塑料产量正在激增，空气中微塑料的密度也在显着增加，”作者 Mohammad S. Islam 说。“2022 年，研究首次发现人体呼吸道深处存在微塑料，这引起了人们对严重呼吸道健康危害的担忧。”

研究小组探索了不同形状（球形、四面体和圆柱形）和尺寸（1.6、2.56 和 5.56 微米）的微塑料在慢速和快速呼吸条件下的运动。

微塑料污染及其对健康的影响。图片来源：Islam 等人。

微塑料往往聚集在鼻腔和口咽部或喉咙后部的热点处。

伊斯拉姆说：“气道复杂且高度不对称的解剖形状以及鼻腔和口咽部复杂的流动行为导致微塑料偏离流动路径并沉积在这些区域。” “流速、颗粒惯性和不对称的解剖结构会影响整体沉积并增加鼻腔和口咽区域的沉积浓度。”

呼吸条件和微塑料大小影响气道中微塑料的总体沉积率。流速增加导致沉积减少，最大的微塑料（5.56 微米）比较小的微塑料更容易沉积在气道中。

作者认为，他们的研究强调了接触和吸入微塑料的真正担忧，特别是在塑料污染或工业活动水平较高的地区。他们希望研究结果能够帮助为靶向药物输送设备提供信息并改进健康风险评估。

“这项研究强调需要提高人们对我们呼吸的空气中微塑料的存在及其潜在健康影响的认识，”作者顾远同说。

未来，研究人员计划在大规模、患者特定的全肺模型中分析微塑料的运输，其中包括湿度和温度等环境参数。