1907年7月14日，美籍比利时人亨德里克·贝克兰注册了酚醛塑料专利。这位曾被《时代》周刊誉为“塑料之父”的科学家，可能未曾意识到他因此开启了“塑料时代”的大门。

    如今，各类通用塑料、工程塑料和特种塑料不仅与人们日常生活息息相关（如衣食住行、通讯和娱乐等），而且也被广泛应用于包装、建筑、交通、电子、农业、医疗、航空航天和国防等众多领域，它改变了现代社会的面貌。难怪伦敦科学博物馆馆长苏珊·莫斯曼曾评论道：“塑料的故事是过去百年材料世界的核心线索之一。有了塑料，才有消费革命，收音机、电视、计算机、合成纤维、一次性用具等才得以大量生产。”

    据《每日科学》网站近日报道，致力于定量分析塑料制品对人类健康和环境影响的美国亚利桑那州立大学生物设计研究所的罗尔弗·哈尔登，在《环境健康评论》杂志发表了其最新研究报告，在详尽考察了塑料的构成、用途和处置方法等诸多方面的基础上，提出了降低塑料负面影响的相关措施。

    人类需要第二次塑料革命

    哈尔登指出：“我们需要第二次塑料革命。第一次塑料革命使人类进入塑料时代，整个社会为之改观，并导致了多个产业的诞生和爆炸性增长。但我们没有审慎地选择制造塑料的原材，从而不可避免地带来一些副作用——大面积的环境污染和人类不必要地接触有害化学物质。未来的智能塑料（smartplastics）将同样具有多样性，但却具备无毒性、可生物降解等优点，并且是利用可再生能源来源作为生产原料。”

    塑料是一种以高分子量有机物——天然或合成树脂为主要成分的材料，大约占其总重量的40%—100%。单成分塑料仅含有合成树脂（如有机玻璃），而大多数塑料则为多成分塑料，它们含有填料、增塑剂等。目前大约有超过20种主要类型的塑料。塑料具有轻巧和生物相容性等特点，除了日常生活中的各种用途之外，它在公众健康领域也大显身手，比如可用于整形修复、可吸收性伤口缝合和工程化组织等。

    此外，人们能够利用较少的能源和其具有适应性的成分，以较低的成本生产具有松软、透明和柔性等特点的塑料，广泛应用于医疗领域。一次性塑料医疗用品的显著优点是能够减少血液传播途径的感染（包括乙肝和HIV）。制药业用塑料生产先进的药物输送系统(简称DDS)、髋关节置换手术用的骨骼胶合材料也是由有机玻璃制成，高分子材料支架使组织工程实践发生了革命性变革。然而，正是由于塑料制品便于处置的特点（如医用手套、渗析管、塑料注射器等都不需要反复消毒），导致其使用代价高昂和效率低下。

    塑料制品的负作用越来越受关注

    科学研究表明，塑料的广泛应用确实给人类带来不少益处，但从人类健康和环境两个角度来看其代价也很高昂。从呱呱坠地的婴儿开始人们就接触塑料制品（如奶嘴和奶瓶等），这个过程一直延续到生命终结。长期持续性接触塑料制品，增加了某些人体内累积的一些化学成分浓度，且无法消除，而这些化学成分则潜在危害人体健康。

    近年来，科学家已经筛选出两类与塑料有关的化合物——双酚A（即BPA）和邻苯二甲酸二乙基己基酯（即DEHP)，并对它们进行特别调查，结果发现BPA和DEHP能够造成人体的内分泌紊乱。

    通过对有毒化学物质在生物体内积累情况的研究发现，全美95%的成年人尿液中BPA含量达到可检测水平。流行病学和动物研究也表明，BPA和DEHP对人体健康以及生殖能力具有负面作用，主要症状表现为性早熟、男性生育能力降低和具有攻击性行为等。

    由于担心人们尤其是最易受到此种化学物质伤害的人群接触BPA，美国食品与药品管理局已经禁止在婴儿奶瓶、防溢杯和其他主要供婴儿及孩童使用的产品中采用BPA。DEHP也存在同样的问题，它作为增塑剂被大量应用于各种PVC塑料制品工业。塑料中潜在的DEHP进入人体后对健康也会产生有害作用。动物和人体实验都表明，DEHP所造成的负作用主要包括抗胰岛素性、增加腰围、改变男性和女性的生殖系统等等。

    目前哈尔登研究小组正在评估与塑料相关的其他多种化合物对健康和环境的负作用。这些化合物包括：多卤化物阻燃剂、聚全氟化合物、含有塑料添加剂的杀菌剂等。尽管目前研究人员对塑料的应用对健康和环境的风险评估依然处于早期阶段，但多年来科学家已越来越担忧其对环境的负面作用。全世界每年生产的各类塑料制品超过3亿立方吨，其中大约50%是在人们购买一年之内被废弃掉。

    需要采取多种应对措施

    目前塑料制品占全美医院垃圾的15%到25%。除了一些新型生物可降解塑料之外，其余的必须被运至垃圾填埋场进行焚烧处理或者再循环利用。哈尔登的最新研究认为，上述方法都有其缺点，并同时能对环境带来风险。

    可生物降解塑料在环境中分解后变成更小的聚合物成分，这些成分可能依然会对环境带来风险；焚烧塑料则会释放大量温室气体；由于土地资源的短缺，利用垃圾塑料填埋场处理大量废弃塑料制品可能不太现实，同时也可能会导致塑料成分污染地下水。最后，塑料制品的再循环利用则要求审慎地储存各种塑料材料，而这样做很困难。采用再循环利用方法生产的塑料制品质量偏低，无法用于医疗保健等用途。

    哈尔登指出，需要从多个方面综合应对塑料应用所引起的各种问题，目前研究工作的进展为改善人类健康和环境提供了希望。科学家正在利用二氧化碳和一氧化碳化合物，并采用金属化合物催化剂开发更好的可生物降级塑料。该技术提供了双重益处——既限制了温室气体排放，又避免了与人类争夺食物供应（传统的生物塑料是由农作物资源如玉米和糖浆制成）。含有BPA的环氧树脂常被添加到金属罐头的内衬中，如果用可生物降级塑料替代之，既可以大大减少人们接触BPA的机会，又能减少1.8亿立方吨二氧化碳排放。此外，科研人员也正在致力于从对环境潜在危害的角度，再次评估一次性塑料产品的使用情况。一些研究认为塑料制品再利用的前景看好，估计可以使医疗设备成本下降大约50%。目前美国大约有25%的医院正在使用再加工工艺来减少一次性塑料医疗垃圾。

    然而，塑料制品对环境造成危害最大的根源则是过度地使用那些虽然从短期来看可能会带来一些益处，但其长期危害却更甚的塑料制品。尤其是，这些产品能给消费者带来很大方便，使用周期也很短，通常会被人们很快丢弃。这些制品包括塑料水瓶、食品杂货袋、聚苯乙烯泡沫塑料杯子、特氟龙牙线等。哈尔登建议对各种塑料制品的整个使用寿命周期进行评估，以确定更加安全、更具有可持续性的替代材料，从而减少使用塑料对健康和环境产生的负作用。

    哈尔登说：“目前很多类型的塑料制品和其消费模式是不可持续的。未来对塑料的继续使用要求我们重新设计这些日常生活中不可或缺的材料，以使它们与人类健康和所赖以生存的生态环境相协调。”