你在用防晒霜的时候,考虑过大海的感受吗?

摘要

又一个炎热的夏季即将结束。相信在这个夏天里,很多人选择到海边休闲,让清凉的海水和温柔的海风帮助自己忘记酷暑带来的烦恼,充分地放松身心。在去海边度假的时候,大家通常都会把防晒霜带在身边。在尽情享受自然之美的同时,通过防晒霜等防晒工具来避免阳光中的紫外线对人体造成的损害,已成为人们的共识。

题图

又一个炎热的夏季即将结束。相信在这个夏天里,很多人选择到海边休闲,让清凉的海水和温柔的海风帮助自己忘记酷暑带来的烦恼,充分地放松身心。在去海边度假的时候,大家通常都会把防晒霜带在身边。在尽情享受自然之美的同时,通过防晒霜等防晒工具来避免阳光中的紫外线对人体造成的损害,已成为人们的共识。

防晒霜究竟是靠什么帮助我们抵御紫外线带来的伤害时呢?主要是靠含有苯环结构的有机物,例如对氨基苯甲酸、甲氧基肉桂酸辛酯、氧苯酮等。别看这些化合物的名字拗口难记,它们绝对称得上是为我们皮肤健康保驾护航的大功臣。这些化合物能在紫外线有机会接触人体之前就将它们吸收掉,避免紫外线伤害皮肤,破坏细胞中DNA的结构。目前世界范围内大约有50种这样的有机物被批准用于防晒霜的生产。除此之外,二氧化钛和氧化锌这两种无机物的微粒也经常被用于防晒霜,它们不仅能够强烈吸收紫外线,还能够将入射的部分紫外线反射或者散射掉,从而进一步避免紫外线与皮肤接触。

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几种常见的防晒霜活性成分的化学结构式。左起:对氨基苯甲酸、甲氧基肉桂酸辛酯、氧苯酮、磺异苯酮

防晒霜中的这些活性物质通常很难溶于水,因此当我们到海里游泳或者嬉戏时,涂抹在皮肤表面的防晒霜应该老老实实地呆在皮肤表面替我们阻挡紫外线。然而在海水的浸泡下,总有少量的防晒霜经不住“诱惑”。于是,在许多海滨旅游区,前面提到的那些名字拗口的化合物纷纷在海水中现身。虽然这些物质的浓度并不高,通常每升海水中只有几十到几百纳克,但自然界中原本并没有这些物质,显然是人类的活动让它们出现在海洋里。除此之外,研究人员还发现,防晒霜中的这些活性成分不仅存在于海水中,还出现海边的沙子里和海底沉积物里,甚至聚积在一些海洋生物的组织中。这些事实无可辩驳地证明,人类的活动确实导致这些化学物质进入海洋生态环境[1]。

有些朋友可能会说,我在海边的时候并没有下水游泳,只是在沙滩上晒太阳,应该不会让身上的防晒霜污染海水吧?可是不要忘了,当你回到家洗澡时,皮肤上的防晒霜总会被逐渐冲洗掉。还有一部分防晒霜会在皮肤与衣服接触的过程转移到衣物的表面,然后又在我们洗衣服时被洗掉。无论是淋浴的废水还是洗衣服的废水,它们的最终归宿都是经过城市污水系统处理后排入河流,最终汇入大海。目前的研究表明,进入水中的防晒霜的各种化学成分并不能在污水处理的过程中被彻底去除,因此难免进入海洋[1]。从这个角度看,哪怕你在使用了防晒霜之后只是坐在家门口晒晒太阳,防晒霜中活性成分对海洋的污染同样有你的“功劳”。

那么进入海洋的这些化学物质会有怎样的影响呢?由于不同的防晒霜活性成分化学结构和性质差别很大,因此它们对海洋生物的影响也不尽相同。有些活性成分有些对海洋生物并没有明显的影响,但另外一些则具有较强的毒性。例如有研究表明,磺异苯酮和氧苯酮这两种结构具有一定相似性的防晒霜活性成分,前者对浮游生物的半最大效应浓度(EC50, 指一种药物能够引起最大效应的一半时所需要的浓度)在每毫升10000纳克以上,而后者则低达每毫升14纳克。显然氧苯酮的毒性要大得多,目前环境中探测到的每升几十纳克的浓度已经能够对海洋生物造成一定的影响 [2]。还有一些防晒霜中的活性成分的化学结构与生物体内某些激素相似,因此有可能干扰生物正常的生理机能。

另外,许多防晒霜中的活性成分在海洋环境中还会发生进一步的反应,这些反应的产物的毒性也值得关注。在前面我们提到,防晒霜中活性成分的主要任务就是替皮肤不断吸收紫外线。在皮肤表面上,这些活性物质本来是可以经受紫外线照射的考验而保持化学结构的稳定。然而当这些物质进入海水后,随着化学环境的变化,有些化合物的稳定性也会大打折扣,在光照下发生降解,或者与环境中的其他化学成分发生反应,而这些新生成的化合物同样有可能对海洋生物产生负面影响。一个典型的例子是进入海水的二氧化钛微粒能够在光照下促进过氧化氢的生成,而过氧化氢对海洋生物有着明显的毒性[3]。

当然,从目前的研究看,即便是对海洋生物负面影响比较明显的那些防晒霜活性成分,在海水中的浓度仍然非常低。然而不要忘了,用于防晒霜活性成分的有几十种化合物,除此之外,在防晒霜中还有着大量起辅助作用的成分,也就是通常所说的非活性成分或者辅料,这其中包含的化合物就更多了,它们同样可能进入海水。也许这种物质在海水中的浓度很低,那种物质的浓度也不高,可是这几十种物质加起来,仍然是一个可观的数字,对海洋生物的危害可能就会比较显著了。这也正是许多科学家担心的问题。在2008年,意大利科学家证实,微量的防晒霜就能够导致珊瑚的白化[4]。不过由于实验手段的限制,关于海水中防晒霜的污染对于海洋生态环境的影响,我们仍然缺乏更加深入和全面的认识。

那么,面对目前的状况,我们应该怎么办呢?放任防晒霜中的各种化学成分进入海洋当然不可取,但为了避免可能的污染就禁止人们到海边旅游,或者干脆禁止防晒霜的生产和使用,也是不现实的。我们应该做的,只能是通过更多的研究来更加清楚地认识防晒霜中的化学成分对海洋生态环境的影响。对于那些对海洋生物危害较大的化学物质,我们应该逐渐将其淘汰,代之以更加绿色环保的成分。只有这样,我们才能在享受海洋带给我们的欢乐的同时更好地保护我们赖以生存的环境。

(文/魏昕宇)

参考文献:

[1] David Sánchez-Quiles, Antonio Tovar-Sánchez, “Are sunscreens a new environmental risk associated with coastal tourism?”, Environmental International, 2015, 83, 158

[2] E. Paredes, S. Perez, R. Rodil, J.B. Quintana, R. Beiras, “Ecotoxicological evaluation of four UV filters using marine organisms from different trophic levels Isochrysis galbana, Mytilus galloprovincialis, Paracentrotus lividus, and Siriella armata”, Chemosphere, 2014, 104, 44

[3] David Sánchez-Quiles, Antonio Tovar-Sánchez, “Sunscreens as a Source of Hydrogen Peroxide Production in Coastal Waters”, Environmental Science & Technology, 2014, 48, 9037

[4] Roberto Danovaro, Lucia Bongiorni, Cinzia Corinaldesi, Donato Giovannelli, Elisabetta Damiani, Paola Astolfi, Lucedio Greci, and Antonio Pusceddu, “Sunscreens Cause Coral Bleaching by Promoting Viral Infections”, Environmental Health Perspectives, 2008, 116, 441

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