Mikroplastik – co to jest i jak wpływa na florę i faunę

Zdjęcie: mikroplastik

O mikroplastiku słyszymy coraz częściej i nie są to wcale dobre wiadomości. Czym on jest i w jaki sposób szkodzi nam i Ziemi?

Czym adekwatnie jest mikroplastik?

Szybki rozwój różnych segmentów gospodarczych, a także produkcja na skalę globalną ubrań, urządzeń itp. sprawia, iż już wszędzie wykorzystywany jest plastik, a wraz z tym pojęciem często używany jest inny: mikroplastik. Co to adekwatnie jest?

Mikroplastiki są to maleńkie cząsteczki pochodzące z tworzyw sztucznych. Ich wymiar, zgodnie z definicją, mieści się w zakresie od 1 do 5000 mikrometrów.

Biorąc pod uwagę genezę tych zanieczyszczeń, możemy podzielić je na dwie kategorie.

Pierwsza z nich to tzw. mikroplastik pierwotny, czyli taki, który celowo został wyprodukowany w takim rozmiarze. Zaliczyć tu można granulki kosmetyków (np. past do zębów, peelingów), składniki substancji powłokotwórczych itd.

Druga to mikroplastik wtórny. Powstaje on w wyniku fragmentacji większych odpadów plastikowych, np. butelek czy toreb foliowych. Wytworzenie mikroplastiku wtórnego spowodowane czynnikami atmosferycznymi (np. wystawienie butelki na słońce), jak i mechanicznymi (np. krojenie warzyw na desce plastikowej).

Niestety, chociaż nie dostrzegamy go gołym okiem, zatruwa naszą planetę coraz bardziej. Szerokie zakresy stężeń mikroplastiku potwierdzono w wodzie, powietrzu, glebie, osadach, a nawet… w żywych organizmach.

Gleba, powietrze, osady, stworzenia – na to wszystko ma wpływ woda. Możemy więc zadać sobie pytanie:

Skąd bierze się mikroplastik w wodzie?

Woda pitna także zawiera mikroplastik. I chociaż jest poddawana procesom uzdatniania, to jednak te działania nie są w 100% skuteczne, jeżeli chodzi o usuwanie fragmentów plastiku znajdujących się w wodzie pitnej. Trzeba też pamiętać, iż niektóre elementy systemu zaopatrzenia w wodę także mogą być wykonane z tworzyw sztucznych, wtedy dojdzie do zanieczyszczenia wtórnego (woda trze o tworzywo, przez co zdzierane są cząsteczki mikroplastiku) i tak mikroplastik znów znajdzie się w wodzie pitnej.

Ale to nie koniec problemu: mikrocząsteczki plastiku znaleziono także w ekosystemach wodnych. Na skażenie wody ma wpływ zarówno mikroplastik pierwotny, jak i mikroplastik wtórny – trafiające do wód wraz ze spływami powierzchniowymi z miast, a także ściekami z gospodarstw domowych oraz z przemysłu.

Uwarunkowanie geograficzne

Na kształt, rozmiar, budowę chemiczną i stężenia mikroplastiku w wodzie ma wpływ położenie geograficzne badanego obszaru. Czynniki, takie jak ruch morski, rybołówstwo, turystyka, istotnie wpływają na ilość mikroplastiku. Z badań wynika więc, iż najbardziej zagrożonymi regionami będą te o największym zaludnieniu, a co za tym idzie też i te z silnie rozwiniętą działalnością gospodarczą (np. Indie i Chiny).

W rozprzestrzenianiu się mikroplastiku mają swoją rolę także czynniki środowiskowe, np. prądy morskie i cyklony.

Niewiele wiadomo o występowaniu mikroplastiku w Polsce, jednak pojawiły się informacje o zanieczyszczeniu nim rzek, takich jak Wisła, Słupia czy Łupawa.

Jak mikroplastik wpływa na faunę morską?

Z coraz większym niepokojem obserwuje się wzrost obecności mikroplastiku w środowisku. Mikrocząsteczki plastiku stają się jednym z największych zagrożeń środowiska morskiego.

Organizmy morskie, zanurzone w wodzie, są szczególnie narażone na skażenie mikroplastikiem. Oprócz niego wyróżnia się też nanoplastik, który z powodu swojej wielkości może przenikać do komórek organizmów żywych.

Drobiny plastiku unoszą się zwykle bliżej lustra wody, przez co spożywać go mogą np. żółwie, małże, ostrygi, ryby, a choćby ptaki morskie. Druga połowa mikroplastiku trafia w okolice dna morskiego, gdzie jego drobiny wchłaniane są m.in przez szkarłupnie, stawonogi itp.

Cząsteczki mikroplastiku fizycznie mogą prowadzić do mechanicznych uszkodzeń organizmów wodnych poprzez blokowanie układu pokarmowego (zapychanie przestrzeni żołądka), uszkodzenia jelita (pod ich wpływem pękają kosmki i rozszczepiają się enterocyty), ostatecznie mogą spowodować śmierć.

Wiele spośród ptaków morskich nie jest w stanie zwrócić mikroplastiku, a ten ma z kolei skłonność do zalegania w organizmie (nawet do 14 dni), przez co objętości żołądków ptaków ulegają zmniejszeniu. To z kolei może wpływać na zmniejszenie ilości pobieranego pokarmu, przez co obniżona zostanie masa ciała i tkanka tłuszczowa, co może opóźnić migracje, a w następstwie również może spowodować opóźnienie lub niepodjęcie lęgów.

Drobiny mikroplastiku mogą powstawać z większych fragmentów, a to powoduje, iż zwiększa się możliwość absorpcji różnorodnych substancji przez organizmy zwierząt. Część mikroplastiku pochodzi z preparatów do ścierania farb i rdzy z metalowych elementów, przez co istnieje duża możliwość, iż mogą być na nich osadzone metale ciężkie, np. kadm, ołów, chrom. Pierwszy z wymienionych pierwiastków cechuje łatwe wchłanianie przez organizmy i akumulowanie go w ciele. Większą zdolność przyswajania kadmu mają młode osobniki, co z kolei może wpływać na ich rozwój czy zdolność do reprodukcji.

Na ptaki morskie może też oddziaływać ołów, który powoduje przewlekłe zatrucie organizmu, wpływając negatywnie na układ nerwowy i pokarmowy.

Na powierzchni mikrogranulek plastiku osadzają się organizmy żywe, ale też różnego rodzaju bakterie, grzyby, okrzemki, bezkręgowce. Wśród nich znajdują się też bakterie chorobotwórcze, powodujące zatrucia pokarmowe.

Butelki plastikowe i polipropylen – główne źródła plastiku w oceanach

Rokrocznie globalnie wytwarza się ponad 260 milionów ton polietylenu i polipropylenu, a do oceanów trafia choćby 10% produkowanego plastiku.

Największe zagrożenie dla fauny i flory morskiej stanowią dryfujące po powierzchni wody polimerowe materiały, które nie ulegają rozkładowi. Do nich można zaliczyć butelki, nakrętki, zabawki, torby plastikowe.

Szkodzi nie tylko obecność tworzyw sztucznych, ale także zanieczyszczenia w postaci płynnej, np. nawozy, chemia gospodarcza itd.

Dużą rolę w zanieczyszczeniach odgrywa m.in. turystyka. Malediwy są archipelagiem odwiedzanym co roku przez około 800 tysięcy turystów. Ponieważ lokalne władze nie radziły sobie z taką ilością odpadów, usypano sztuczną wyspę, na którą wywożone są śmieci (dziennie jest to około 300 ton), z czego część i tak spada do wody.

Ile rozkłada się plastik? Jak długo trwa ten proces i jakie są jego konsekwencje?

Biodegradacja tworzyw sztucznych to proces, który zachodzi w wyniku działania czynników środowiskowych wraz z udziałem mikroorganizmów, w tym grzybów czy bakterii. Mają one zdolność czerpania pożywienia i energii z węgla zawartego w strukturach polimerów oraz z azotu. Mikroplastik może zostać rozłożony, jednak stopień degradacji jest zależny od rodzaju polimeru i jego wielkości. Biodegradacja może zająć choćby 1000 lat.

Pierwszy etap (biodegradacja pod wpływem wilgoci, tlenu, światła itd.) doprowadza do rozerwania wiązań między atomami węgla, a to skutkuje fragmentacją łańcucha polimerowego. Depolimeryzacja skutkuje powstaniem m.in. przyjaznych środowisku monomerów.

W drugim etapie cząsteczki te mogą zostać wchłonięte przez mikroorganizmy i rozłożone z wytworzeniem energii (mogą powstać: woda, dwutlenek węgla, biomasa, metan).

Co możemy zrobić, aby zatrzymać proces niszczenia oceanów i naszej planety?

Postęp dalszego wprowadzania plastiku do środowiska nie jest łatwy do zatrzymania. Recykling jest rozwiązaniem połowicznym, gdyż tylko część wytwarzanego plastiku nadaje się do poddania temu procesowi.

Oczywiście należy mieć świadomość, iż mikroplastik jest obecny w naszym życiu na każdym kroku. Z poziomu prywatnego możemy zwiększać swoją świadomość i starać się ograniczać kupowanie towarów z tworzyw sztucznych, np. o ile to możliwe wybierać produkty w szklanych pojemnikach, szukać naturalnych zamienników dla środków czyszczących, kupować ubrania nie z poliestru i innych sztucznych materiałów.

Oczywiście nie jesteśmy w stanie prowadzić życia bez plastiku, ale możemy starać się go po prostu ograniczyć.

Czy mikroplastik jest szkodliwy? Jak wpływa na nasze zdrowie?

Mikroplastik działa negatywnie na wszystkie organizmy żywe, na człowieka także. Największe zagrożenie dla zdrowia człowieka ma spożycie i wdychanie mikroplastiku. Naskórek pełni warstwę ochronną, jednak tam, gdzie nie jest zachowana ciągłość warstwy rogowej (mieszki włosowe, rany) może dojść do przedostania się cząsteczek mikroplastiku.

Gdy mikroplastik dostanie się do dróg oddechowych, osadza się w organizmie. Jest to zależne od adekwatności drobin, ale też od anatomii płuc i fizjologii człowieka. Mniejsze mikrocząsteczki plastiku mogą dotrzeć aż do dolnych dróg oddechowych, a przez to uwalniają się czynniki, które są odpowiedzialne za powstanie stanu zapalnego. Mikroplastik może też doprowadzić do stresu oksydacyjnego. To z kolei może zwiększyć ryzyko zachorowania na raka.

Mikroplastik może być przyczyną występowania chorób immunologicznych lub neurodegeneracyjnych.

Co jeszcze bardziej alarmujące, w świetle statystyk o niepłodności młodych ludzi (około 15% na całym świecie) badania wykazały, iż mikroplastik może negatywnie wpływać na męski układ rozrodczy! Częstość występowania niepłodności rośnie z każdym rokiem, a połowa jest spowodowana czynnikami męskimi. Jakość nasienia u mężczyzn spadła w ciągu ostatnich 80 lat, co zbiega się w czasie z rozwojem tworzyw sztucznych (chociaż to oczywiście nie jedyny powód niepłodności).

Mikroplastik może zawierać substancje chemiczne, które mogą zaburzać gospodarkę hormonalną, także u kobiet.

Badania wykazały obecność mikroplastiku już w organizmach niemowląt!

Co, jeżeli mamy mikroplastik w sobie? Jak i czy w ogóle możemy temu zaradzić?

Obecnie nie ma metod na usunięcie mikroplastiku z organizmu, badania nad takimi procedurami są w toku. Najlepszą metodą jest minimalizowanie kontaktu z mikroplastikiem.

Źródła

1. A. Heimowska, Zagrożenie dla środowiska morskiego dryfującymi materiałami polimerowymi, „Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Gdyni”, 2016, nr 93, s. 141-145.
2. A. Bogdanowicz, Mikroplastiki – czy są dla nas szkodliwe?, „Gaz, Woda i Technika Sanitarna”, 2022, nr 5, s. 12-15.
3. J. Typiak, Zagrożenia jakie stwarzają plastiki i mikroplastiki dla ptaków morskich, „Stacja Ornitologiczna Muzeum i Instytutu Zoologii PAN”, 15.08.2016, https://pke.gdansk.pl/wp-content/uploads/2017/03/W6-Zagro%C5%BCenia-jakie-stwarzaj%C4%85-plastiki-i-mikroplastiki-dla-ptak%C3%B3w-morskich-prezentacja.pdf [dostęp: 16.09.2024].
4. E. Szczepańska, Mikroplastik – makroproblem, „Nauka i technika”, 2019, nr 3, s. 47-50.
5. M. Klimasz, A. Grobelak, Mikroplastik w środowisku – jego pochodzenie, klasyfikacja, drogi migracji i wpływ na organizmy, „Inżynieria środowiska i biotechnologia – wyzwania i nowe technologie”, Częstochowa 2022, s. 151-164.
6. Ch. Zhang, J. Chen i in., Microplastics May Be a Significant Cause of Male Infertility, „American Journal of Men’s Health”, 2022, nr 16.

© Źródło zdjęcia głównego: Canva.