Jesteśmy świnkami morskimi w światowym eksperymencie na mikroplastikach

Jednym z głównych problemów z tworzywami sztucznymi jest to, że chociaż możemy ich potrzebować tylko przelotnie – sekundy w przypadku mikrokulek w produktach higieny osobistej lub minuty, jak w plastikowych torbach na zakupy – pozostają one na setki lat. Niestety, znaczna część tego plastiku kończy się zanieczyszczeniem środowiska. Wszyscy widzieliśmy makabryczne obrazy A żółw morski zabity przez plastikową torbę, lub szereg nakrętek od butelek, fragmentów szczoteczek do zębów i innych plastikowych przedmiotów znaleziono w żołądku tuszy albatrosa. Ale co z drobnymi mikroplastikami, które nie są tak łatwo widoczne?

Pisklę albatrosa czarnonogiego z plastikiem w żołądku leży martwe na atolu Midway na północno-zachodnich Hawajach. Midway znajduje się pośród zbioru gruzu stworzonego przez człowieka, zwanego Wielką Pacyficzną Plamą Śmieci. Wzdłuż ścieżek Midway leżą stosy piór z plastikowymi pierścieniami pośrodku - pozostałości po ptakach, które zdechły z plastikiem w jelitach. Dan Clark/USFWS przez AP

Wiele z setek milionów ton plastikowych odpadów w naszych oceanach składa się z mikrodrobiny. Definiuje się je jako koraliki, włókna lub fragmenty tworzywa sztucznego o średnicy mniejszej niż pięć tysięcy mikrometrów (µm), równej pół centymetra. Nanoplastiki są tysiące razy mniejsze, mają średnicę mniejszą niż 0.1 µm i prawdopodobnie są również powszechnie obecne. Dla porównania, ludzki włos ma średnicę od około 15 do 180 µm. Niektóre z tych mikroplastików są celowo zaprojektowane niczym mikrogranulki w peelingu do twarzy. Inne wynikają z rozkładu większych plastikowych przedmiotów.

Jestem epidemiologiem środowiskowym z Grupa poszukiwawcza która bada narażenie na chemikalia powszechnie występujące w produktach konsumenckich, w tym tworzywa sztuczne, oraz ich wpływ na reprodukcję i rozwój człowieka. Interesują mnie mikroplastiki, ponieważ pojawiają się teraz wszędzie, a my praktycznie nic nie wiemy o tym, jak mogą wpływać na ludzkie zdrowie. Czy te małe kawałki plastiku szkodzą naszemu ciału?

Są tworzywa sztuczne, a następnie chemikalia, które są do nich dodawane

Istnieje wiele rodzajów powszechnie stosowanych tworzyw sztucznych o różnej strukturze, właściwościach i dodatkach chemicznych, które czynią je mocniejszymi, bardziej elastycznymi, sztywniejszymi, bardziej odpornymi na promieniowanie UV lub zapobiegają rozwojowi drobnoustrojów lub rozprzestrzenianiu się ognia. W ciągu ostatnich kilku dekad wzrosło zaniepokojenie potencjalnym zagrożeniem dla zdrowia ludzkiego wynikającym z nieuniknionego narażenia na dodatki do tworzyw sztucznych. Ponieważ substancje te nie są chemicznie związane z tworzywem sztucznym, wypłukują się z produktów, w których są stosowane.


wewnętrzna grafika subskrypcji


Niektóre chemikalia – ftalany, bisfenol A, środki zmniejszające palność – dodawane do tworzyw sztucznych w celu zapewnienia korzystnych właściwości mogą z kolei zaburzać hormony lub inne ważne funkcje po ekspozycji. Ten może ponadto prowadzić do niekorzystnych skutków dla reprodukcji i rozwoju lub do raka. Do tej pory większość obaw o zdrowie ludzi skupiała się na tych dodatkach w tworzywach sztucznych, ale nie na samych tworzywach sztucznych.

Jesteśmy świnkami morskimi w światowym eksperymencie na mikroplastikachBisfenol A (BPA) jest powszechnie stosowany w sztywnych poliwęglanowych tworzywach sztucznych, takich jak butelki do chłodzenia wody. Przez nikkytok/shutterstock.com

Ostatnie badania donoszą o ekotoksyczność mikroplastików. Oni szkodzić mikroskopijnym stworzeniom wodnym zwanym zooplanktonem osadzając się po spożyciu, a także przylegają do wodorostów, ryb i jaj, które jedzą zwierzęta morskie, powodując przemieszczanie się tych tworzyw sztucznych w sieci pokarmowej. Wykazano, że wśród niektórych małych gatunków morskich mikrodrobiny plastiku ograniczają wzrost, utrudniają reprodukcję i skracają długość życia.

Spadek wielkości lub stanu zdrowia tych mniejszych populacji organizmów może mieć znaczący wpływ na cały łańcuch pokarmowy. Laboratoryjne eksperymenty toksykologiczne, szczególnie wśród ssaków, są nieliczne, ale wykazały, że wysokie dawki mikrodrobin plastiku niekorzystnie wpływa na czynność wątroby, zmieniony metabolizm i inne ważne reakcje biologiczne u myszy i miał tendencję do gromadzenia się w niektórych tkankach w sposób związany z rozmiarem cząstek . Co więcej, gdy mikrodrobiny plastiku znajdą się w środowisku, mogą preferencyjnie wiązać się z innymi szkodliwymi chemikaliami, takimi jak toksyczne trwałe zanieczyszczenia organiczne i patogeny, takie jak Vibrio spp., które powodują zatrucia pokarmowe, a następnie służyć jako nośnik dla nich.

Mikroplastik, wszędzie mikroplastik

Co się tyczy narażenie ludzi, nie przeprowadzono żadnych bezpośrednich badań, ale mikrodrobiny plastiku znaleziono praktycznie we wszystkich zbiornikach wodnych na planecie i na gruntach rolnych. Znaleziono je w skorupiakach, soli morskiej, miodzie, piwie, wodzie z kranu, wodzie butelkowanej, a nawet w powietrzu. W związku z tym połknięcie i wdychanie mikrodrobin plastiku budzi obawy jako drogi narażenia.

Wchłanianie, dystrybucja, akumulacja (i interakcja z tkankami i narządami), metabolizm, eliminacja i ostateczna toksyczność mikrodrobin plastiku w organizmie będą zależeć od wielu czynników. Czynniki te obejmują rozmiar, kształt, rodzaj tworzywa sztucznego, właściwości powierzchni, trwałość biologiczną oraz obecność dodatków chemicznych lub innych środków toksycznych, które mikrodrobiny plastiku mogły wchłonąć ze środowiska.

Biorąc pod uwagę, że narażenie ludzi na mikrodrobiny plastiku jest powszechne, wyniki badań na zwierzętach są z pewnością powodem do niepokoju i ważnym czynnikiem oceny ryzyka. Ale niestety zwierzęta laboratoryjne i dzika przyroda często nie są dokładnymi wskaźnikami tego, co może się zdarzyć u ludzi z powodu różnic między gatunkami lub scenariuszami narażenia.

Ponadto, w przeciwieństwie do badań klinicznych nad nowym lekiem, nie jest dla nas etyczne losowe przydzielanie grup osób do leczenia – na przykład mikrodrobinami plastiku – lub placebo i modulowanie poziomów dawek, aby zobaczyć, jak narażenie może wpłynąć na ludzkie zdrowie. Pozostajemy więc z obserwacyjnymi badaniami epidemiologicznymi, które mogą być kłopotliwe w prowadzeniu i są z definicji reaktywne i nie są w stanie w pełni udowodnić związku przyczynowego. Istnieją różne rodzaje badań obserwacyjnych, ale generalnie mierzymy ekspozycję, skutki zdrowotne i inne istotne informacje najlepiej jak potrafimy w grupie ludzi, którzy zajmują się swoim życiem, a następnie szukamy zależności statystycznych w zebranych danych.

Jesteśmy świnkami morskimi w światowym eksperymencie na mikroplastikach

Zatrzymaj zanieczyszczenie oceanów plastikiem. Zakazać mikroplastiku w produktach higieny osobistej, takich jak pasta do zębów i kosmetyki. Supriya07/shutterstock.com

Światowy eksperyment plastyczny

W najgorszym przypadku pracownicy narażeni na wysokie poziomy substancji toksycznych w ramach swojej pracy stają się gatunkami wartowniczymi, a ludzie w naszych społecznościach są postrzegani jako świnki morskie, podczas gdy naukowcy czekają i obserwują, co może się stać w miarę narażenia.

Jest wiele historyczny i niedawny przykłady zagrożeń środowiskowych, które zidentyfikowaliśmy, gdy było już za późno. Podobnie, ponieważ narażenie na mikrodrobiny plastiku już występuje, musimy zastanowić się, w jaki sposób możemy zmierzyć wpływ na zdrowie ludzi i szybko działać, aby lepiej zrozumieć ten problem i odpowiednio się nim zająć. Jako epidemiolog wiem, że na pewno nie będzie to łatwe.

Które osoby i populacje są narażone na wysoki poziom mikrodrobin plastiku? Jak przebiega ekspozycja? Jak możemy zmierzyć lub oszacować narażenie? Jaki aspekt tworzywa sztucznego jest najbardziej istotny – czy jest to rozmiar, kształt lub skład chemiczny tych tworzyw sztucznych? A może przyczepiają się do nich substancje toksyczne lub patogeny? Lub wszystkie z powyższych? Jakie skutki zdrowotne budzą największe obawy? Jakie etapy życia są najbardziej wrażliwe na ekspozycję? Czy płód jest najbardziej zagrożony? A może nastolatki? A może osoby z wcześniejszymi schorzeniami? Czy najważniejszy jest czas trwania ekspozycji, ekspozycja szczytowa czy ekspozycja skumulowana? Jak zagrożenia dla zdrowia stwarzane przez mikrocząsteczki plastiku mają się do korzyści płynących z plastiku dla zdrowia i bezpieczeństwa?

Aby pomóc nam odpowiedzieć na te pytania, naukowcy badający narażenie na chemikalia, epidemiolodzy środowiskowi i inni badacze muszą wykorzystać i rozszerzyć swoje różne techniki, narzędzia i projekty badawcze, aby zbadać każde z tych mniejszych pytań, aby dowiedzieć się, czy mikrodrobiny plastiku są szkodliwe dla ludzi zdrowie. Może minąć wiele lat, a nawet dziesięcioleci, zanim będziemy w stanie dokładnie zrozumieć, czy mikrodrobiny plastiku są toksyczne dla ludzi.

Przejście z tworzyw sztucznych na ekologiczne alternatywy

Niezależnie od tego, czy kiedykolwiek stwierdzimy niekorzystne skutki dla zdrowia ludzkiego w związku z mikroplastikami, jasne jest, że musimy to zrobić akcja zmniejszyć ilość i wpływ tworzyw sztucznych na nasze środowisko. Oprócz działań naprawczych w przypadku ogromnej ilości już istniejącego zanieczyszczenia tworzywami sztucznymi, lepsze projektowanie materiałów poprzez szersze zastosowanie zasady zielonej chemii to jeden pozytywny krok, jaki możemy zrobić. Możemy również ograniczyć plastikowe produkty jednorazowego użytku, wprowadzić skuteczne programy recyklingu na skalę globalną i wdrożyć polityki na poziomie krajowym, jak np. wycofywanie mikrokulek lub zakazu niektórych dodatków, lub lokalnie na na poziomie miasta, powiatu lub stanu.

Nie ma wątpliwości, że syntetyczne tworzywa sztuczne sprawiły, że nasze życie stało się bezpieczniejsze i wygodniejsze w ciągu ostatniego półwiecza – utrzymując świeżość żywności, dostarczając kluczowe części do samochodów i samolotów, zapobiegając powstawaniu lub rozprzestrzenianiu się pożarów przez elektronikę, przyczyniając się do leczenia i opieki medycznej , a także pomoc w dostarczaniu czystej wody do części świata, do których w przeciwnym razie dostęp byłby niemożliwy. Zastosowania są nieograniczone i polegamy na tych materiałach. Dane dotyczące stawek i trendów do produkcji tworzyw sztucznych i wytwarzania odpadów są po prostu oszałamiające.

KonwersacjeW najbliższym czasie najskuteczniejsza strategia może obejmować każdy z nas podsumowując nasze zwyczaje związane z używaniem i usuwaniem plastiku, porównaj je z naszymi rzeczywistymi potrzebami i tym, co moglibyśmy zrobić inaczej, i odpowiednio dostosuj.

O autorze

John Meeker, profesor nauk o zdrowiu środowiskowym, University of Michigan

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w Konwersacje. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki

at Rynek wewnętrzny i Amazon