W ostatnich latach nasilają się obawy, że maleńkie cząsteczki zwane mikroplastikami pojawiają się praktycznie wszędzie na Ziemi. Powstające w wyniku rozpadu tworzyw sztucznych na coraz mniejsze kawałki, cząsteczki te są konsumowane przez ludzi i inne zwierzęta, co powoduje nieznane potencjalne skutki dla zdrowia i ekosystemu. Teraz głównym celem badań była woda butelkowana, która, jak wykazano, zawiera dziesiątki tysięcy możliwych do zidentyfikowania fragmentów w każdym pojemniku.

CZYTAJ: Ptaki zaczęły umierać. Przyczyną może być rozwój OZE

Korzystając z nowo udoskonalonej technologii, badacze wkroczyli do zupełnie nowego świata tworzyw sztucznych: słabo znanej sfery nanoplastików, „następców” mikroplastików, które uległy jeszcze większemu rozkładowi. Po raz pierwszy policzyli i zidentyfikowali te maleńkie cząsteczki w wodzie butelkowanej. Odkryli, że średnio litr zawiera około 240 tysięcy wykrywalnych fragmentów plastiku – 10 do 100 razy więcej niż poprzednie szacunki, które opierały się głównie na większych rozmiarach.

Butelkowana woda zawiera szkodliwy nanoplastik

Badanie opublikowano w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences.

Nanoplastiki są tak małe, że w przeciwieństwie do mikroplastików mogą przedostawać się przez jelita i płuca bezpośrednio do krwioobiegu, a stamtąd do narządów, w tym serca i mózgu. Mogą atakować pojedyncze komórki i przedostawać się przez łożysko do ciał nienarodzonych dzieci. Naukowcy zajmujący się medycyną ścigają się, aby zbadać możliwy wpływ na różnorodne systemy biologiczne.

Wcześniej był to po prostu ciemny obszar, niezbadany. Badania toksyczności ograniczały się do zgadywania, co się tam znajduje. To otwiera okno, przez które możemy zajrzeć do świata, który wcześniej nie był nam dostępny – powiedział współautor badania Beizhan Yan

CZYTAJ: To „najdziwniejsze jezioro świata”. Jedyne takie miejsce na świecie

Światowa produkcja tworzyw sztucznych zbliża się do 400 milionów ton rocznie. Co roku do wody lub na ląd wyrzuca się ponad 30 milionów ton substancji, a wiele produktów wykonanych z tworzyw sztucznych, w tym tekstyliów syntetycznych, wydziela cząstki stałe jeszcze w trakcie użytkowania. W przeciwieństwie do naturalnej materii organicznej, większość tworzyw sztucznych nie rozkłada się na stosunkowo łagodne dla środowiska substancje; po prostu dzielą się i dzielą na coraz mniejsze cząstki o tym samym składzie chemicznym. Poza pojedynczymi cząsteczkami nie ma teoretycznego ograniczenia co do tego, jak małe mogą być.

Mikroplastik w wodzie. Co to jest nanoplastik i mikroplastik?

Mikroplastik definiuje się jako fragmenty o wielkości od 5 milimetrów do 1 mikrometra, czyli jednej milionowej metra. Nanoplastiki, czyli cząsteczki o średnicy poniżej 1 mikrometra, mierzy się w miliardowych częściach metra.

CZYTAJ: Pająk Nosferatu w Polsce. Szok na lotnisku

W nowym badaniu wykorzystano technikę zwaną stymulowaną mikroskopią rozpraszania Ramana, której współautorem jest jeden z autorów tego badania Wei Min, biofizyk z Uniwersytetu Columbia. Polega to na sondowaniu próbek za pomocą dwóch jednoczesnych laserów dostrojonych tak, aby wywoływały rezonans określonych cząsteczek. Badając siedem popularnych tworzyw sztucznych, badacze stworzyli algorytm oparty na danych do interpretacji wyników. „Wykrycie to jedno, a wiedzieć, co się wykrywa, to co innego”, powiedział Min.

Naukowcy przetestowali trzy popularne marki wody butelkowanej sprzedawanej w Stanach Zjednoczonych (nie podali nazw marek), analizując cząsteczki tworzyw sztucznych o wielkości zaledwie 100 nanometrów. W każdym litrze zaobserwowali od 110 tys. do 370 tys. cząstek, z czego 90 procent stanowiły nanoplastiki, a resztę stanowił mikroplastik. Ustalili także, który z siedmiu konkretnych tworzyw sztucznych są to cząstki i sporządzili wykres ich kształtów – cech, które mogą być cenne w badaniach biomedycznych.

Jakie plastiki są w wodzie z butelki? Nie tylko PET

Jednym z powszechnych był politereftalan etylenu lub PET. Nie było to zaskakujące, ponieważ z tego właśnie wykonanych jest wiele butelek na wodę. Prawdopodobnie przedostaje się do wody w postaci kawałków odpadających, gdy butelka zostanie ściśnięta lub wystawiona na działanie ciepła. Jedno z ostatnich badań sugeruje, że wiele cząstek przedostaje się do wody podczas wielokrotnego otwierania lub zamykania nakrętki, a drobne kawałki ulegają ścieraniu.

Jednak przewagę liczebną nad PET miał poliamid, rodzaj nylonu. Jak na ironię, stwierdziła Beizhan Yan, pochodzi to prawdopodobnie z plastikowych filtrów używanych do rzekomo oczyszczania wody przed jej butelkowaniem. Inne popularne tworzywa sztuczne, które odkryli naukowcy: polistyren, polichlorek winylu i polimetakrylan metylu, wszystkie stosowane w różnych gałęziach procesu produkowania butelkowanej wody.

Siedem rodzajów tworzyw sztucznych, których szukali naukowcy, stanowiło zaledwie około 10 procent wszystkich nanocząstek znalezionych w próbkach. Jeśli wszystkie są nanoplastikami, oznacza to, że w litrze może ich być dziesiątki milionów.

CZYTAJ: Jaskinie na Księżycu. Zamieszkają w nich ludzie?

Naukowcy w następnej kolejności dalej będą badać świat nanoplastików w innych miejscach. „Istnieje ogromny świat nanoplastików do zbadania”, powiedział Min. Zespół planuje między innymi przyjrzeć się wodzie z kranu, która, jak wykazano, również zawiera mikroplastiki, choć w znacznie mniejszych ilościach niż woda butelkowana.

Współautorami badania są Xin Gao i Xiaoqi Lang z wydziału Uniwersytetu Columbia, Huipeng Deng i Teodora Maria Bratu z Lamont-Doherty, Qixuan Chen ze Szkoły Zdrowia Publicznego Mailman w Kolumbii i Phoebe Stapleton z Uniwersytetu Rutgers.

Źródło: Planeta.pl/Columbia Climate School

Dziękujemy za przeczytanie artykułu do końca. Bądź na bieżąco! Polub naszą stronę na Facebooku.