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國內外新的研究發現，當紙杯裝盛熱飲時，內層的薄塑膠塗層會釋放大量微塑膠與奈米塑膠顆粒，以及可能有害的化學物質。使紙杯防漏的聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP）塗層在80–90°C時會變軟；實驗顯示短暫接觸非常熱的水後，每公升可釋出數百到數千顆粒。韓國研究人員也用奈米孔感測檢測到奈米等級的顆粒，會在免疫細胞中引發發炎反應。世界衛生組織警告，攝入的微塑膠可能增加免疫反應與氧化壓力；長期暴露在某些研究中已與腸道菌羣失調、器官發炎、荷爾蒙幹擾及心血管風險連結。另一項擔憂是有時用於防水塗層的全氟及多氟物質（PFAS），會在體內累積，在部分研究中與血壓較高有關。專家建議避免長時間把熱飲放在一次性紙杯內或重複使用，並在可能時改用可重複使用的保溫杯（텀블러）。除了健康風險外，紙杯因紙與塑膠熔合而難以回收，丟棄的紙杯最終會分解成污染土壤與海洋的微塑膠。