塑料既实用又便宜，非常受欢迎。每年，全球生产超过3.5亿吨塑料。这些塑料含有大量化学物质，这些化学物质在其生命周期中可能会被释放出来，包括对人和环境构成重大风险的物质。然而，塑料中含有的化学物质只有一小部分是公开已知的或已被广泛研究的。
由Stefanie Hellweg领导的ETH苏黎世生态系统设计教授率领的研究团队首次编纂了一个全面的塑料单体、添加剂和加工助剂数据库，用于全球市场上的塑料生产和加工，并根据使用模式和危害潜力对其进行了系统分类。该研究刚刚发表在《环境科学与技术》科学期刊上，提供了对有意添加到塑料中的化学世界的启发性但令人担忧的见解。
该团队在塑料中识别出大约10,500种化学物质。许多用于包装（2,489种）、纺织品（2,429种）和食品接触应用（2,109种）；有些用于玩具（522种）和医疗设备，包括口罩（247种）。在识别出的10,500种物质中，研究人员将2,480种物质（24%）分类为潜在关注物质。
“这意味着几乎四分之一的用于塑料的化学物质要么高度稳定，要么在生物体内积累，要么有毒。这些物质通常对水生生物有毒，导致癌症或损害特定器官，”生态系统设计主席的博士生和该研究的主要作者Helene Wiesinger解释道。约有一半是欧盟或美国的高产量化学品。
“特别值得注意的是，许多有问题的物质几乎没有受到监管或描述模糊，”Wiesinger继续说道。
事实上，53%的所有潜在关注物质在美国、欧盟或日本未受到监管。更令人惊讶的是，901种危险物质在这些地区被批准用于食品接触塑料。最后，科学研究缺乏约10%的已识别的潜在关注物质。
塑料由从重复单体单元构建的有机聚合物制成。各种添加剂，如抗氧化剂、增塑剂和阻燃剂，赋予聚合物基体所需的特性。催化剂、溶剂和其他化学品也作为生产中的加工助剂使用。
“到目前为止，研究、工业和监管机构主要集中在一小部分已知存在于塑料中的危险化学物质上，”Wiesinger说。如今，塑料包装被视为食品中有机污染的主要来源，而邻苯二甲酸酯增塑剂和溴化阻燃剂可以在家庭灰尘和室内空气中检测到。早期的研究已经表明，全球使用的更多塑料化学品可能是潜在有害的。
然而，清单的结果对研究人员来说是一个不愉快的惊喜。“潜在关注物质的意外高数量令人担忧，”Hellweg小组的高级科学家Zhanyun Wang说。接触这些物质可能对消费者和工人的健康以及污染的生态系统产生负面影响。有问题的化学物质也会影响回收过程以及再生塑料的安全性和质量。
Wang强调，塑料中的更多化学物质可能是有问题的。“记录的危害数据通常有限且分散。对于我们识别的4,100种或39%的物质，我们无法分类，因为缺乏危害分类，”他说。
两位研究人员确定了塑料中化学物质缺乏透明度和分散的数据孤岛为主要问题。在超过两年的侦探工作中，他们梳理了来自研究、工业和当局的190多个公开可访问的数据源，并识别出60个有足够信息关于塑料中有意添加物质的数据源。“我们发现了多个关键的知识和数据缺口，特别是对于这些物质及其实际用途。这最终阻碍了消费者选择安全的塑料产品，”他们说。
Wiesinger和Wang追求可持续的循环塑料经济的目标。他们看到迫切需要有效的全球化学品管理；这样的系统必须是透明和独立的，并监督所有危险物质。两位研究人员表示，开放和轻松访问可靠信息至关重要。