防曬霜中的化學物質在海洋中的含量越來越多。但一項新研究表明，我們對于這些物質可能如何影響海洋生態系統的理解仍存在巨大差距。

防曬霜含有能過濾太陽紫外線（UV）的化合物。紫外線過濾劑也被添加到個人護理產品（如洗發水、潤膚霜、口紅、沐浴露）以及包括塑料、橡膠、油漆和水泥在內的各種其他商業產品中，以增強抗光性并防止光降解。

由于現代生活方式的影響，紫外線過濾劑對人類健康至關重要且能延長材料的使用壽命，但由于其廣泛使用和在全球范圍內的分布，它們正成為一個主要的環境問題。

預計到2026年全球防曬霜銷售額將達到136.4億美元，僅珊瑚礁區域每年估計就有6000 - 14000噸紫外線過濾劑被釋放，研究人員強調迫切需要對其環境影響進行更全面的研究。

“這篇綜述表明，目前的研究只是剛剛開始了解這些化學物質如何影響海洋生物。特別令人擔憂的是，由于這些化合物不斷被引入海洋環境，而且總體上缺乏對這些化學物質在海洋中如何與其他物質相互作用的了解，它們被視為‘偽持久性污染物’，所謂‘偽持久性污染物’，就是……。這就是為什么我們研究這些化合物對來自所有地理區域（溫帶和熱帶）的海洋生物的影響如此重要，包括我們在普利茅斯大學和普利茅斯海洋實驗室正在對英國海洋生物進行的研究。我們真的需要了解這些化學物質在海洋環境中是如何相互作用的，以及它們是否有在食物鏈中生物累積的潛力，”普利茅斯大學和普利茅斯海洋實驗室的博士研究員安妮莉絲·霍奇說。

防曬霜是如何進入海洋的？

紫外線化合物可直接或間接進入海洋環境。直接途徑包括游泳或其他水上娛樂活動，間接途徑包括清洗用于擦干涂有防曬霜皮膚的毛巾、淋浴時沖掉殘留的防曬霜，甚至通過尿液排泄進入海洋環境。

傳統的污水和水處理技術無法有效去除大多數紫外線過濾化合物，據報道，全球95%的污水排放物和86%的地表水都含有有機紫外線過濾劑。在世界各地的海洋環境中，從繁忙的旅游景點到偏遠地區，如南極洲和北極，都檢測到了紫外線過濾劑，這表明這種污染的范圍很廣。

最近，防曬霜污染也與農業生產聯系起來，廢水處理廠的再生水和污泥生物固體被用作土壤肥料。這種做法可能導致紫外線過濾污染物不僅擴散到農作物上，還會進入流入水生環境的農業徑流和排水系統中。

水生環境中紫外線過濾劑污染的另一個來源是海灘淋浴的使用。一項研究發現，夏威夷恐龍灣海灘淋浴周圍的沙子受到防曬霜殘留物的高度污染，其污染程度與高游客到訪率直接相關。

“進入環境中的防曬霜（防曬產品）數量和種類不斷增加，污染物會以各種各樣的組合形式出現。所以我們有必要了解它們在整個食物鏈中的生物累積潛力，以及它們單獨或與其他壓力源共同在分子和細胞層面發揮作用的機制。采用跨學科的方法將有助于發現生物的相對敏感性，并與聯合國可持續發展目標（SDG）相一致評估潛在的環境風險。這也應該能讓我們解釋對人類健康的任何潛在風險，因為海洋食物在全球人類飲食中的占比日益重要，有43億人依賴魚類獲取多達15%的動物蛋白攝入量。在不斷變化的環境中保障健康海產品的生產對水產養殖業的可持續性也至關重要，”遺傳毒理學和生態毒理學教授阿瓦德什·賈（Awadhesh Jha）說道。

復雜的化學物質組合

這項發表在《海洋污染通報》（Marine Pollution Bulletin）雜志上的新研究，是基于對110多篇與防曬霜、紫外線過濾劑及其生態毒理學或環境影響相關的出版物的綜述。研究強調，至少25%的防曬霜產品會在海水浴過程中被沖掉，一個每天有1000名游客的海灘每天可能會有超過35千克的防曬霜殘留。

防曬霜中使用的化學物質或成分可以是有機（基于化學物質）的，也可以是無機（基于礦物或金屬）的，每種類型都可能具有不同的性質、結構和溶解性。有機紫外線過濾劑由全球注冊使用的多達55種不同化合物組成，通過吸收入射的紫外線輻射發揮作用。相比之下，無機紫外線過濾劑（有時被宣傳為“對珊瑚礁無害”）包括二氧化鈦（TiO2）和氧化鋅（ZnO），它們反射或散射入射輻射。

單一的紫外線過濾劑自身對吸收波長的能力有限，因此，會使用多種過濾劑組合來抵御整個紫外線光譜。通常，在一種基于有機成分的單一防曬霜配方中會使用三到八種不同的紫外線過濾劑，其占產品總質量的比例可高達15%。

二苯甲酮（BPs）是防曬霜中最常見且廣泛使用的紫外線過濾劑，商業個人護理產品中總共使用了14種二苯甲酮衍生物。二苯甲酮已被歸類為持久性、生物累積性和有毒物質，二苯甲酮 - 3目前在歐洲化學品管理局的觀察名單上，被列為“正在被調查的激素干擾性化學物質”。

“這篇綜述強調了防曬霜所含化學物質的種類多得驚人，我們知道這些物質會被釋放到沿海海洋環境中，并且表明我們對這些有毒化合物給海洋生物帶來的影響了解少得驚人。此類環境面臨著一系列由人類引起的壓力源，從海洋熱浪、富營養化到長期的海洋變暖和酸化，所以我們必須了解這種普遍存在的化學污染對這些本就壓力重重的生態系統的額外影響，”普利茅斯海洋實驗室的海洋生物地球化學家弗朗西斯·霍普金斯博士說道。

研究和行動的迫切需求

針對這些無處不在的化合物的具體生態毒理學效應，以及它們在海洋環境中擴散所帶來的長期效應，很少有研究涉及。

“這項工作凸顯了有毒化學物質對我們本就脆弱的海洋環境影響方面存在的大量未知情況。由于海洋生態系統面臨巨大壓力，我們實際上就像是坐在一顆定時炸彈上。在引入新物質時謹慎行事至關重要，因為它們可能加劇現有的挑戰。深思熟慮、以科學為導向的決策對于防止進一步的危害至關重要，”普利茅斯海洋實驗室的海洋化學生態學家馬哈斯韋塔·薩哈博士說道。