防曬霜保護(hù)了人類，卻可能弄哭了大海

防曬霜會(huì)對(duì)海洋生物有害？雨水居然是污水？綠植吸收裝修污染效果還不如開窗？核污染地區(qū)的食物可以吃嗎？家用凈水器要將水凈化到什么水平？

如果你擅長(zhǎng)將冷冷酷酷的綠色知識(shí)寫得有趣，冷知識(shí)欄目歡迎你的投稿。

投稿信箱：nfzmgreen@126.com

防曬霜對(duì)于海洋的影響是近10年來的研究熱點(diǎn)。在Web of Science數(shù)據(jù)庫(kù)中，防曬霜中有效成分不利于海洋生物生存的文章有上百篇。在防曬霜成分對(duì)海洋造成的危害爭(zhēng)議下，另辟蹊徑，研發(fā)環(huán)境友好的防曬產(chǎn)品是當(dāng)務(wù)之急。

南方周末特約撰稿 祝葉華

炎炎夏日，各大海灘“餃子宴”又開席了。在享受日光浴和清新海風(fēng)的同時(shí)，大多數(shù)人都會(huì)涂抹厚厚的防曬霜，給皮膚加層保護(hù)膜，以期在肆無忌憚享受陽(yáng)光的同時(shí)，免受曬傷、曬黑或罹患皮膚癌之苦。

不過，防曬霜在保護(hù)人類免受紫外線侵害之時(shí)，也給海洋這鍋“餃子湯”加了點(diǎn)猛料。研究發(fā)現(xiàn)，防曬霜中某些具備防曬效果的“功臣”物質(zhì)卻是海洋的威脅，有的國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)逐漸重視起來。

傷害珊瑚？

2017年2月3日，《自然》報(bào)道了美國(guó)夏威夷州參議員在1月20日提出的一項(xiàng)提案：除去具有醫(yī)療處方的情況外，禁止在夏威夷銷售含有羥苯甲酮和甲氧基肉桂酸辛酯的防曬霜，因?yàn)楹羞@兩種成分的防曬霜或許是珊瑚礁“殺手”。

被提案申請(qǐng)“封殺”的羥苯甲酮是一種微黃色結(jié)晶粉末，全球3500種品牌的防曬霜中均含有該種物質(zhì)，其中就包括備受青睞的歐萊雅、香蕉船、水寶寶和露得清等。

防曬霜的原理主要分為化學(xué)和物理防曬。化學(xué)吸收劑型防曬霜中，起到防曬作用的主要是羥苯甲酮等名稱繞口難記的化學(xué)物質(zhì)。這些化學(xué)物質(zhì)大都是苯環(huán)化合物，對(duì)紫外線有強(qiáng)吸收性，目前國(guó)際上有約50種這樣的有機(jī)物被批準(zhǔn)用于防曬霜生產(chǎn)中。

提案主要基于2015年的一項(xiàng)研究結(jié)果。這篇論文由非營(yíng)利科研組織Haereticus環(huán)境實(shí)驗(yàn)室執(zhí)行董事克雷格·唐斯?fàn)款^，發(fā)表在《環(huán)境污染與毒理學(xué)》上。研究結(jié)果表明，低濃度的羥苯甲酮就可對(duì)珊瑚帶來致命的傷害，這個(gè)濃度甚至低到萬億分之六十二——僅相當(dāng)于6.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)游泳池中的一滴水的濃度，仍然會(huì)對(duì)珊瑚帶來傷害。

不僅如此，研究同時(shí)指出，目前在夏威夷地區(qū)羥苯甲酮的污染濃度比其他地方高近12倍，并且每年仍有6000-14000噸的羥苯甲酮在珊瑚礁中往復(fù)循環(huán)。

2016年，唐斯研究團(tuán)隊(duì)的另一研究結(jié)果提到了議案中第二種申請(qǐng)被“封殺”的物質(zhì)——甲氧基肉桂酸辛酯。這項(xiàng)研究再次發(fā)現(xiàn)，羥苯甲酮和甲氧基肉桂酸辛酯會(huì)阻礙珊瑚幼體的生長(zhǎng)，且羥苯甲酮對(duì)七個(gè)珊瑚物種有毒。

《自然》的報(bào)道也劇透了唐斯團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)尚未被發(fā)表的后續(xù)研究，他們?cè)谙耐拿翇u最受歡迎海灘附近的水域中檢測(cè)到了羥苯甲酮的存在，并且這種物質(zhì)的濃度高達(dá)4000ppt（ppt數(shù)量級(jí)為皮克，即10-12）。

唐斯團(tuán)隊(duì)的研究人員稱，珊瑚對(duì)羥苯甲酮的容忍上限是400ppt，連續(xù)多日濃度達(dá)到400ppt，就會(huì)讓珊瑚白化。高濃度羥苯甲酮會(huì)破壞成年珊瑚的DNA，嚴(yán)重的話會(huì)使珊瑚朝著畸形方向發(fā)育。它們還會(huì)改變幼年珊瑚的DNA，讓幼年珊瑚的發(fā)育受阻或者激素生產(chǎn)遭到破壞，導(dǎo)致幼蟲“困”死在自己的骨骼中。

這一未發(fā)表的研究結(jié)果，貌似是夏威夷州參議員提案最直接的助推力。

生產(chǎn)商的質(zhì)疑

與唐斯“強(qiáng)硬態(tài)度”不同的是，部分珊瑚礁科學(xué)家的態(tài)度更為謹(jǐn)慎。身處“敏感”的生存環(huán)境，許多因素都會(huì)對(duì)珊瑚礁造成傷害，比如全球變暖、過度捕撈、海岸帶污染等。

所以在前述《自然》的報(bào)道中，英國(guó)南安普頓大學(xué)珊瑚礁實(shí)驗(yàn)室的負(fù)責(zé)人表示，防曬霜禁令解決不了氣候異常等其他因素對(duì)珊瑚的危害，但在游客數(shù)量眾多的地區(qū)，承認(rèn)防曬霜可能會(huì)造成累加效應(yīng)也不無道理。

防曬霜對(duì)于海洋的影響是近10年來的研究熱點(diǎn)。在Web of Science數(shù)據(jù)庫(kù)中，防曬霜中有效成分不利于海洋生物生存的文章有上百篇。

早在2008年，一篇發(fā)表在《環(huán)境與健康展望》上的研究論文中就提到，羥苯甲酮可能會(huì)引發(fā)珊瑚礁白化，同時(shí)干擾蛤蜊和蝦等海洋生物的內(nèi)分泌。

雖然有近10年的科研證據(jù)，但如今隨便翻看幾款防曬產(chǎn)品的配方，羥苯甲酮等仍赫然在目。

生產(chǎn)商希望更多的證據(jù)來支持禁令。同樣在上述《自然》的新聞報(bào)道中，歐萊雅公司環(huán)境研究部的研發(fā)與創(chuàng)新主管馬克·倫納德表示，“鐵證如山”的禁售證據(jù)必須建立在不同的研究團(tuán)隊(duì)完成，同時(shí)兼具多樣性研究的可靠的科學(xué)數(shù)據(jù)之上。

倫納德認(rèn)為夏威夷議員作為科學(xué)依據(jù)的研究結(jié)果大都是同一研究團(tuán)隊(duì)的研究結(jié)果，可信度不足。雖然未給出直接回?fù)粝耐奶岚傅难芯拷Y(jié)果，但在此提案提出的前半年，2016年6月，歐萊雅曾與摩納哥科學(xué)中心合作，報(bào)道了另外一種紫外線過濾劑——對(duì)阿伏苯宗的研究結(jié)果：在5mg/L（數(shù)量級(jí)為微克級(jí)，即10-6）的高濃度下，阿伏苯宗對(duì)珊瑚會(huì)產(chǎn)生不利影響，但是在正常濃度下，其對(duì)珊瑚的影響卻不大。

夏威夷的提案已接近半年，截至目前，這一提案還未聽聞新的進(jìn)展。美國(guó)消費(fèi)者健康產(chǎn)品協(xié)會(huì)很可能是“路障”之一，在這一爭(zhēng)議中，他們站在了生產(chǎn)商一方，同樣認(rèn)為防曬劑配料在自然發(fā)生條件下對(duì)珊瑚礁退化的科學(xué)證據(jù)不足。

2015年，歐盟議會(huì)成員也曾建議在化妝品中去除羥苯甲酮，但后來也被暫停了。

阻礙海洋生物發(fā)育？

化學(xué)吸收劑型防曬霜會(huì)對(duì)珊瑚礁產(chǎn)生影響，也有研究發(fā)現(xiàn)，物理阻隔劑型防曬霜中的納米顆粒也會(huì)對(duì)海洋生物的胚胎造成損害，這主要是能反射或者散射紫外線的二氧化鈦、氧化鋅納米顆粒。

2015年，南京大學(xué)環(huán)境學(xué)院吳兵等在權(quán)威環(huán)境期刊《環(huán)境科學(xué)與工程》（以下簡(jiǎn)稱ES&T）上發(fā)表的研究以海膽胚胎為基礎(chǔ)，研究了防曬霜、牙膏、化妝品和船用油漆中納米顆粒物對(duì)海膽胚胎的影響。

研究者將白色海膽放置于氧化銅納米顆粒、氧化鋅納米顆粒以及其相應(yīng)的硫酸銅、硫酸鋅四種溶液中，結(jié)果，胚胎內(nèi)部累積了不同程度的污染。

研究人員認(rèn)為，因?yàn)榻饘偌{米顆粒破壞了胚胎的防護(hù)系統(tǒng)，所以那些本該被胚胎天然防御機(jī)制攔截在外的物質(zhì)進(jìn)入到了胚胎內(nèi)部，導(dǎo)致海膽胚胎無法順利發(fā)育成幼體，那些看似發(fā)育正常的，也存在假體征，最終也因不能正常進(jìn)食而死亡。

文章作者之一蓋瑞·奇勒在接受美國(guó)《國(guó)家地理》采訪時(shí)表示：“當(dāng)接觸過這些納米材料后，即便是在接觸量極低（0.5ppm，數(shù)量級(jí)為微克級(jí)，即10-6）、人類以為不會(huì)產(chǎn)生影響的情況下，海膽胚胎也無力承受。”

除了直接的毒害作用，2014年一篇ES&T論文還指出，防曬霜中添加的二氧化鈦納米顆粒在太陽(yáng)輻射作用下，會(huì)在海水中生成過氧化氫。過氧化氫是一種強(qiáng)烈的氧化劑，會(huì)對(duì)海洋浮游植物造成生存壓力，而以浮游植物為食的大量海洋生物可能會(huì)出現(xiàn)“斷糧”的威脅。

改革的商機(jī)

因?yàn)榧{米顆粒的性質(zhì)可能因其大小、形狀、表面面積和涂層而異，談及納米材料用于化妝品中的毒性和安全問題，科學(xué)家目前還未形成一致看法。

在美國(guó)《國(guó)家地理》2015年題為“防曬霜中的微粒會(huì)對(duì)海洋生物造成嚴(yán)重危害嗎？”的新聞報(bào)道中，亞利桑那州州立大學(xué)可持續(xù)工程和建筑環(huán)境學(xué)院的教授保羅·韋斯特霍夫表示，蓋瑞·奇勒的研究并沒有證明防曬霜會(huì)對(duì)海洋生物產(chǎn)生重大影響。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中海膽胚胎所接觸到的納米顆粒劑量雖然較小，但相對(duì)于現(xiàn)實(shí)情況而言仍然太大了。“你在海洋環(huán)境中幾乎無法找到這樣高的濃度。”韋斯特霍夫說。

奇勒對(duì)此表示同意，因?yàn)榇蟛糠盅芯勘砻鳎M(jìn)入到環(huán)境中的納米材料數(shù)量極少。但是，其具體數(shù)量會(huì)因地點(diǎn)差異而有所不同。“有可能就是存在我們測(cè)試中所使用的濃度，實(shí)際上，它會(huì)比你原以為的要更高。但要說一片繁忙而封閉的海灘中，其具體濃度是多少，我們也不知道。”

致力于產(chǎn)品檢測(cè)和評(píng)級(jí)的環(huán)保組織美國(guó)環(huán)境工作組（EWG）也有類似研究，2017年他們關(guān)于防曬霜中納米顆粒產(chǎn)生的環(huán)境效應(yīng)的報(bào)告指出，雖然目前對(duì)于在防曬霜中添加納米材料仍缺乏系統(tǒng)的科學(xué)研究，不過對(duì)比看來，由于氧化鋅和二氧化鈦在日照下的化學(xué)穩(wěn)定性，目前相對(duì)來說，還是推薦它們?yōu)檩^為安全的添加劑。但該工作組也表示，為了保護(hù)人類和環(huán)境，需要對(duì)這類產(chǎn)品進(jìn)行更好的監(jiān)督和管理。

雖然更多研究仍值得期待，但防曬霜制造商應(yīng)該嗅到了“改革的商機(jī)”，在防曬霜成分對(duì)海洋造成的危害爭(zhēng)議下，另辟蹊徑，研發(fā)環(huán)境友好的防曬產(chǎn)品也是當(dāng)務(wù)之急。

（作者為清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程博士）