防曬霜保護了人類，卻可能弄哭了大海

祝葉華

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

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，大多數(shù)人都會涂抹厚厚的防曬霜，給皮膚加層保護膜，以期在肆無忌憚享受陽光的同時，免受曬傷、曬黑或罹患皮膚癌之苦。

不過，防曬霜在保護人類免受紫外線侵害之時，也給海洋這鍋“餃子湯”加了點猛料。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》報道了美國夏威夷州參議員在1月20日提出的一項提案：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，因為含有這兩種成分的防曬霜或許是珊瑚礁“殺手”。

被提案申請“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、水寶寶和露得清等品牌。

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，對紫外線有強吸收性，目前國際上有約50種這樣的有機物被批準用于防曬霜生產(chǎn)中。

提案主要基于2015年的一項研究結(jié)果。這篇論文由非營利科研組織Haereticus環(huán)境實驗室執(zhí)行董事克雷格·唐斯牽頭，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珊瑚帶來致命的傷害，這個濃度甚至低到萬億分之六十二——僅相當于6.5個標準游泳池中的一滴水的濃度，仍然會對珊瑚帶來傷害。

不僅如此，研究同時指出，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，唐斯研究團隊的另一研究結(jié)果提到了議案中第二種申請被“封殺”的物質(zhì)——甲氧基肉桂酸辛酯。這項研究再次發(fā)現(xiàn)，羥苯甲酮和甲氧基肉桂酸辛酯會阻礙珊瑚幼體的生長，且羥苯甲酮對七個珊瑚物種有毒。

《自然》的報道也劇透了唐斯團隊的一項尚未被發(fā)表的后續(xù)研究，他們在夏威夷毛伊島最受歡迎海灘附近的水域中檢測到了羥苯甲酮的存在，并且這種物質(zhì)的濃度高達4000ppt。

唐斯團隊的研究人員稱，珊瑚對羥苯甲酮的容忍上限是400ppt，連續(xù)多日濃度達到400ppt，就會讓珊瑚白化。高濃度羥苯甲酮會破壞成年珊瑚的DNA，嚴重的話會使珊瑚朝著畸形方向發(fā)育。它們還會改變幼年珊瑚的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“強硬態(tài)度”不同的是，部分珊瑚礁科學(xué)家的態(tài)度更為謹慎。身處“敏感”的生存環(huán)境，許多因素都會對珊瑚礁造成傷害，比如全球變暖、過度捕撈、海岸帶污染等。

所以在前述《自然》的報道中，英國南安普頓大學(xué)珊瑚礁實驗室的負責人表示，防曬霜禁令解決不了氣候異常等其他因素對珊瑚的危害，但在游客數(shù)量眾多的地區(qū)，承認防曬霜可能會造成累加效應(yīng)也不無道理。

防曬霜對于海洋的影響是近10年來的研究熱點。在Web of Science數(shù)據(jù)庫中，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，羥苯甲酮可能會引發(fā)珊瑚礁白化，同時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。

倫納德認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隊的研究結(jié)果，可信度不足。雖然未給出直接回擊夏威夷提案的研究結(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，報道了另外一種紫外線過濾劑——對阿伏苯宗的研究結(jié)果：在5mg/L的高濃度下，阿伏苯宗對珊瑚會產(chǎn)生不利影響，但是在正常濃度下，其對珊瑚的影響卻不大。

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展。美國消費者健康產(chǎn)品協(xié)會很可能是“路障”之一，在這一爭議中，他們站在了生產(chǎn)商一方，同樣認為防曬劑配料在自然發(fā)生條件下對珊瑚礁退化的科學(xué)證據(jù)不足。

2015年，歐盟議會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)吸收劑型防曬霜會對珊瑚礁產(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對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》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。

研究人員認為，因為金屬納米顆粒破壞了胚胎的防護系統(tǒng)，所以那些本該被胚胎天然防御機制攔截在外的物質(zhì)進入到了胚胎內(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食而死亡。

國外學(xué)者蓋瑞·奇勒在接受美國《國家地理》采訪時表示：“當接觸過這些納米材料后，即便是在接觸量極低、人類以為不會產(chǎn)生影響的情況下，海膽胚胎也無力承受?！?/p>

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輻射作用下，會在海水中生成過氧化氫。過氧化氫是一種強烈的氧化劑，會對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出現(xiàn)“斷糧”的威脅。

改革的商機

因為納米顆粒的性質(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《國家地理》2015年題為“防曬霜中的微粒會對海洋生物造成嚴重危害嗎？”的新聞報道中，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對海洋生物產(chǎn)生重大影響。因為實驗中海膽胚胎所接觸到的納米顆粒劑量雖然較小，但相對于現(xiàn)實情況而言仍然太大了?！澳阍诤Ｑ蟓h(huán)境中幾乎無法找到這樣高的濃度。”韋斯特霍夫說。

致力于產(chǎn)品檢測和評級的環(huán)保組織美國環(huán)境工作組也有類似研究，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)的報告指出，雖然目前對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，為了保護人類和環(huán)境，需要對這類產(chǎn)品進行更好的監(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”，在防曬霜成分對海洋造成的危害爭議下，另辟蹊徑，研發(fā)環(huán)境友好的防曬產(chǎn)品也是當務(wù)之急。