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国内外新研究发现，装有热饮时，纸杯内部的薄塑料内衬会释放出大量微塑料和纳米塑料颗粒以及可能有害的化学物质。使杯子防漏的聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP）涂层在80–90°C时会变软；实验表明，在短时间接触非常热的水后，每升可产生数百到数千个颗粒。韩国研究人员还使用纳米孔传感检测到纳米级颗粒，这些颗粒会在免疫细胞中触发炎性反应。世界卫生组织警告，摄入的微塑料可能引发免疫反应和氧化应激；一些研究将长期暴露与肠道菌群紊乱、器官炎症、激素干扰和心血管风险联系起来。另一个令人担忧的问题是有时用于防水涂层的全氟和多氟烷基物质（PFAS），它们会在体内积累，并在部分研究中与血压升高相关。专家建议避免将热饮长时间放在一次性纸杯中或重复使用纸杯，并建议在可能的情况下使用可重复使用的保温杯（텀블러）。除了健康风险外，纸杯还难以回收，因为纸和塑料是融合在一起的，废弃的杯子最终会分解成污染土壤和海洋的微塑料。