多项研究表明，3D打印的污染对人体具有潜在毒性
风险研究人员正在提出新问题，以了解3D打印机使用者和使用3D打印产品的消费者所面临的健康和安全因素，以及如何缓解潜在的健康风险，尤其涉及儿童安全。3D打印越来越多地应用于家庭、学校、图书馆和其他人们长期停留的公共场所。打印过程中释放的颗粒非常微小，足以通过呼吸深入肺部，会影响室内空气质量和公众健康。新冠疫情期间，3D打印机被广泛用于制造口罩、呼吸机和其他个人防护设备，因此这样的新问题亟待解决。
一些研究致力于识别并量化释放的情况及其成分、颗粒大小、在室内环境中的滞留时间，研究结果在3D打印和新兴材料暴露和风险评估研讨会上发布，这是2020年风险分析学会在线年会的一部分。
3D打印机使用的基本材料包括热塑料、金属、纳米材料、聚合物材料、挥发性和半挥发性有机化学材料。打印过程可能需要几个小时，在这过程中可能会有一系列化学副产品和颗粒释放到室内环境中。
图片来源：Pixabay
鉴于这些未知因素，科学家开始展开研究，了解这些释放物及其特定组成、颗粒大小和在室内环境中的滞留时间，生成的数据被纳入暴露和风险稳健评估中。
美国国家职业安全和健康研究所（NIOSH）的Yong Qian博士展开了一项研究，检查吸入丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS树脂）的人类肺部细胞和大鼠情况，评估了3D打印过程中该物质排放的潜在毒性。研究题为《丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）打印机排放诱导体外和体内毒性》，揭示了释放出的颗粒对人类肺部细胞的伤害为中度毒性，而对大鼠则是最轻程度的毒性。
一份题为《美国环境保护署（EPA）最新3D打印排放研究》的报告回顾了EPA的两项最新研究，第一项研究分析了实验条件下3D打印机拉丝挤出机（一种用来制造3D打印机机丝的设备）的排放情况，第二项研究则使用模拟模型，预测使用3D打印机时，沉积在呼吸道特定位置的颗粒数量，以及该模式在不同年龄段个体中的变化情况。
“迄今为止，大众几乎不会注意到自己可能会暴露在3D打印机排放中。”EPA的Peter Byrley博士说道，“该研究的一个潜在社会益处是增强公众对于3D打印机排放的意识，而且儿童的易感性可能会更高。”他是研究的主要作者。
图片来源：Pixabay
研究发现，拉丝挤出机释放出的微小颗粒和蒸汽量类似于3D打印机研究中发现的结果，而模拟模型预测，对于9岁及以下个体，肺部区域每一表面积的颗粒物沉积量更高。因此需要进一步监测排放性质，展开额外的模拟研究来预测吸入量。
尽管3D打印让人们更加容易获得大量产品，价格也更加低廉，它们也确实给污染地球的塑料制品总量做出了“贡献”。来自杜克大学的Joana Marie Sipe已经研发出一台机器，能够测量使用过程中和环境中，塑料制品（比如水瓶）通过摩擦和打磨，会释放出多少颗粒。这些塑料颗粒然后被投喂给鱼类，以看清塑料中的纳米颗粒对它们的器官造成怎样的影响。
而《NanoPHEAT：预测纳米复合材料消费产品的释放、接触和纳米材料（MWCNT和Ag NPs）的毒性作用》这一研究揭示，塑料降解时，其中的纳米材料就会暴露到环境中。人们原本以为生物无法吸收这些材料。研究人员成功预测了鱼类吞食下的塑料源纳米颗粒百分比，提出矩阵释放因子（MRF），可用来量化咀嚼过的或降解入海洋中的塑料和释放出的纳米颗粒。
“该研究帮助我们制定监管条例，根据MRF值，规定塑料消费产品中能够添加多少纳米材料填充物。”Sipe解释道，“数据有助于确定塑料和/或纳米填充产品释放了多少污染物进入环境或人体中。”
随着3D打印技术越来越普及，监管部门、生产商和使用者可能需要关注如何更好地进行潜在风险管理。
本文是中国数字科技馆(www.cdstm.cn)原创内容
2026年1月20日 14:28
ꄘ浏览量：0
-
GB/T 21551.3-2024 用和类似用途电器的抗菌、除菌、净化功能 第 3 部分：空气净化器的特殊要求
标准号：GB/T 21551.3-2024
中文标准名称：家用和类似用途电器的抗菌、除菌、净化功能 第3部分：空气净化器的特殊要求
英文标准名称：Antimicrobial and cleaning function of household and similar electrical appliances—Part 3 : Particular requirements for air cleane넶0 2026-04-07 -
GB18582-2020 建筑用墙面涂料中有害物质限量
GB 18582-2020 是现行强制性国家标准，全称《建筑用墙面涂料中有害物质限量》国家标准化管理委员会。它统一了内外墙涂料的环保要求，大幅收紧了有害物质限值，是目前国内墙面涂料环保合规的核心依据寿光市人民政府。
넶2 2026-04-03 -
GB55016-2021建筑环境通用规范
GB 55016-2021 全称为 《建筑环境通用规范》，是一部全文强制性的国家标准，是建筑行业必须严格执行的 “技术法规”中华人民共和国住房和城乡建设部
넶6 2026-04-02 -
你了解臭氧的危害吗？3D打印的臭氧污染普通净化器无法解决...
臭氧污染（ozone pollution），是指挥发性有机物（VOCs）和氮氧化物（NOx）等前体物在太阳辐射下发生光化学反应，造成近地面臭氧浓度超标的现象 ，是对人体健康和生态环境造成危害的一种现象 ，具有明显的季节性和跨区域传输。
넶6 2026-03-31 -
GB6566-2010 建筑材料放射性核素限量
GB6566-2010 建筑材料放射性核素限量 替代：GB 6566-2001
适用范围：无机非金属类建筑材料（石材、陶瓷、水泥、砖瓦、砂石等）넶10 2026-03-31 -
GB 12523-2025 建筑施工噪声排放标准
GB 12523-2025 全称是 《建筑施工噪声排放标准》，是由生态环境部与国家市场监督管理总局联合发布的强制性国家标准，2026 年 1 月 1 日正式实施，并替代旧版 GB 12523-2011国家标准化管理委员会中华人民共和国生态环境部。
넶15 2026-03-27
