Makroproblematika mikroplastike
Drage poslušalke in poslušalci, poslušate prvomajsko Frequenzo della Scienza o mikroplastiki. V prvem delu boste izvedeli, kako mikroplastika nastaja, kako spremljamo njeno količino v okolju, in spoznali tehnike, s katerimi jo lahko odstranjujemo. V drugem delu pa se bomo osredotočili na njen vpliv na zdravje ljudi in živali ter regulative.
Plastika je skupina materialov, ki jih najbolj definirajo plastične lastnosti – kar pomeni, da jih je enostavno oblikovati pri izdelavi – in polimerna osnova. Polimeri so dolge molekule, verige, sestavljene iz osnovnih enot, ki jim pravimo monomeri. Zelo pogosta sestavina plastike je denimo polimer polietilen. Osnovna enota tega polimera pa je etilen.
Raznorazne plastike srečujemo vsakodnevno, saj so vsestransko zelo praktične. Seveda pa je glavna pomanjkljivost plastike nerazgradljivost, kar pomeni, da namesto razgradnje v okolju le razpada na manjše kose – mikroplastiko. Mikroplastika pravimo plastičnim delcem, ki so manjši od petih milimetrov. Ta mejna vrednost je bila določena leta 2004, uporabljajo jo tudi v različnih direktivah glede ravnanja z mikroplastiko. Še manjša pa je nanoplastika, in sicer do 1 mikrometra.
Glede na nastanek ločimo primarno in sekundarno mikroplastiko. Primarna mikroplastika je plastika, ki je pridelana z namenom, da je mikroskopske velikosti. Najdemo jo denimo v čistilih za obraz, pilingih in bleščicah. Lahko jo uporabljamo tudi kot čistilno sredstvo, ko pri čiščenju večjih delovnih strojev ali ladij pod pritiskom pihamo mikroplastične delce za lažjo odstranitev rje in barv. Pri teh delcih je še posebej problematično, da se na njih hitro naberejo težke kovine, ki jih skupaj z mikroplastiko zavržemo.
Med sekundarno mikroplastiko uvrščamo plastične fragmente, ki nastajajo zaradi razpadanja večjih plastičnih kosov. Na razpadanje vplivajo različni dejavniki, ki jih pojasni profesorica Romana Marinšek Logar z Biotehniške fakultete.
Razširjenost uporabe plastike pomeni velike količine odpadne plastike v okolju, ki se bo razgradila do mikro- in nanodelcev. Glavne vire onesnaženja okolja z mikroplastiko predstavi docentka Anita Jemec Kokalj z oddelka za biologijo Biotehniške fakultete v Ljubljani.
Mikroplastika je navadno narejena iz polipropilena, polietilena in polistirena, pogosto vsebuje tudi toksične spojine, denimo ftalate, bisfenol A in zaviralce gorenja. Primesem se bomo bolj posvetili v nadaljevanju. Posebej problematična lastnost tako majhnih delcev je njihova zelo velika površina glede na velikost, zaradi katere se nanjo pogosto vežejo visoke količine onesnažil. To so denimo težke kovine, PCB, organoklorni pesticidi in druge toksične spojine.
Onesnaževanje okolja s plastiko se ne more nadaljevati v nedogled, zato je odkritje mikroorganizmov, ki lahko razkrajajo plastiko, sprožilo velik val optimizma v javnosti. Ena od njih je denimo bakterija Ideonella sakaiensis, ki je bila odkrita leta 2016. Proizvaja namreč encim PETazo, ki razgrajuje polietilen v heterodimere, ti pa so potem nadalje razgrajeni in uporabljeni kot vir ogljika in energije za celico. Vendar mikrobiološki procesi razgradnje plastike še vedno niso zelo učinkoviti, zato se moramo zaenkrat bolj osredotočiti na načine, kako preprečiti, da mikroplastika sploh pride v okolje in v naša telesa. Več nam pojasni raziskovalka Andreja Palatinus.
Obstojna in težko razgradljiva narava plastike je sprožila množičen razvoj bioplastike. Definicija bioplastike je, da so to materiali, pridobljeni iz obnovljivih virov, denimo iz rastlinske maščobe, koruznega škroba, žagovine in ostankov hrane. Prednost bioplastike je predvsem neodvisnost od fosilnih goriv. Ob učinkovitem procesu proizvodnje naj bi imela bioplastika tudi manjši ogljični odtis, vendar se lahko ob neučinkoviti proizvodnji zgodi ravno obratno.
Izraz bioplastika ne pomeni nujno, da gre za biorazgradljiv material, čeprav je narejen iz bioloških materialov. Biorazgradljivost je namreč odvisna od molekulske strukture – biopolietilen denimo ni biorazgradljiv, čeprav je pogosto pripravljen iz sladkornega trsa ali sladkorne pese. Po drugi strani pa obstaja tudi bioplastika iz polilaktične kisline ali polibutilen sukcinata, ki sta biorazgradljiva. Nekateri materiali pa so denimo zmesi biorazgradljivih in nerazgradljivih materialov, kar pomeni, da se v naravi le delno razgradijo. Nerazgradljivi ostanki pa seveda postanejo mikroplastika. Kontroverznost bioplastike podrobneje pojasni Palatinus.
Po glasbenem premoru se bomo osredotočili na spremljanje koncentracije mikroplastike, predstavili številne vplive mikroplastike na zdravje in nekaj besed namenili regulativi.
Vmesni komad
Poslušate oddajo Frequenza della Scienza o mikroplastiki na Radiu Študent. Do zdaj smo obdelali definicijo mikroplastike, povedali, kako pride v okolje in kaj lahko proti temu storimo, ob čemer smo omenili tudi bioplastiko. Nadaljujemo z metodami spremljanja mikroplastike v okolju.
Mikroplastika se zaradi svoje nerazgradljivosti kopiči v okolju in organizmih. Ker se prenaša po prehranski verigi, doseže visoke koncentracije predvsem pri živalih na njenem koncu – denimo pri ribah. Zato spremljamo koncentracije in oblike mikroplastike v okolju na različne načine in ugotavljamo posledice, ki jih ima mikroplastika na živih organizmih.
Pri monitoringu v okolju največkrat spremljamo prisotnost in vrsto mikroplastike v morski vodi, morskih sedimentih ter v živih organizmih. V vodnih okoljih je zelo pomembno predvsem primerno vzorčenje. V morski vodi navadno vzorčimo s posebnimi mrežami na površini, v sedimentih pa na meji med morjem in kopnim. Mikroplastiko nato identificiramo in karakteriziramo s kemijskimi in fizikalnimi metodami, ki jih pojasni profesorica Marinšek Logar.
Poleg prej naštetih metod pa poznamo tudi spremljanje mikroplastike v okoljskih vzorcih s pomočjo živih organizmov. Največkrat uporabljamo morske mehkužce, ribe in želve, ki so dobri biološki pokazatelji onesnaženja. Izvajamo lahko aktivni in pasivni monitoring.
Z biomonitoringom so odkrili velike količine mikroplastike v tkivih želv, mehkužcev in rib, predvsem v njihovih dihalih in prebavilih. Z nadaljnjimi biokemijskimi analizami so pokazali tudi, da mikroplastika povzroča težave na živčnem sistemu in sproža vnetje ter oksidativni stres.
Sledi kratek glasbeni premor, po katerem se bomo osredotočili na vpliv mikroplastike na zdravje ljudi – izogniti se ji namreč ne moremo, saj so jo nedavno našli tudi v človeškem zarodku.
Vmesni komad
Dobrodošli ponovno v oddaji Frequenza della Scienza, v kateri teče beseda o mikroplastiki. Pred glasbenim premorom smo se osredotočili na spremljanje mikroplastike v okolju, zdaj se bomo posvetili njenemu vplivu na zdravje.
Dejstvo je, da proizvodnja plastike in s tem količina nastale mikroplastike naraščata. Med letoma 1950 in 2020 se je proizvodnja plastike povečala s približno dveh milijonov ton na leto na nekaj več kot 500 milijonov ton. Proizvodnja naj bi po ocenah strokovnjakov do leta 2050 dosegla celo milijardo ton. Tako smo od leta 1950 proizvedli več kot 8 milijard ton plastike, in le okoli 9 odstotkov je bilo reciklirane. Večina plastike, ki ni reciklirana ali poslana na odlagališča, konča v oceanih, kjer se je največ nahaja v obliki mikro- in nanodelcev.
Mikroplastiko je tako moč najti povsod. Najdemo jo v morski soli, v pivu, tudi v človeški krvi, z nedavno študijo pa so potrdili prisotnost mikroplastike celo v človeških pljučih. Letošnja objava rezultatov mednarodne raziskave, v kateri so v človeški krvi prvič odkrili mikroplastiko, odpira številna vprašanja o njenem vplivu na zdravje ljudi. Kam gredo ti delci; jih telo lahko v celoti izloči ali se kopičijo v organih; so sposobni preiti krvno-možgansko pregrado; vse to so vprašanja, na katera je treba čim prej odgovoriti in v zvezi z njimi ukrepati.
Zaradi svoje majhnosti lahko nanoplastika veliko lažje kot mikroplastika prehaja celične membrane in tako vpliva na delovanje celic. Je lipofilna in se zato lahko vključi v jedro lipidnih dvoslojev celice. Številne študije dokazujejo, da prehaja epitelijsko membrano in se kopiči v različnih organih, vključno z žolčnikom, trebušno slinavko in celo možgani. Še veliko bolj so raziskani vplivi mikro- in nanoplastike na vodne organizme, ugotovitve pa nakazujejo na verjetno podobne učinke na človeške organizme. Prisluhnimo predavateljici in raziskovalki na Oddelku za biologijo Biotehniške fakultete Univerze v Ljubljani, doktorici Aniti Jemec Kokalj, ki skupaj s sodelavci raziskuje vplive mikroplastike na vodne organizme. S prvimi raziskavami so želeli ugotoviti, ali mikro- in nanodelci sploh vstopajo vanje.
Nadaljnje raziskave so namenili proučevanju vplivov mikrodelcev, ki so vstopili v organizem, na njegov razvoj in delovanje.
Ljudje smo plastiki izpostavljeni vsakodnevno, mikrodelci lebdijo v zraku, spijemo jo z vodo, zaužijemo s hrano. Prebavni trakt je ena izmed glavnih poti izpostavljenosti mikroplastiki. Kar nekaj študij nakazuje, da mikro- in nanoplastika, ki prehajata skozi prebavni trakt, povzročata neravnovesje v črevesnem mikrobiomu. Delci vplivajo na rast in presnovo naravno prisotnih bakterij, vnašajo tudi tuje mikrobe, ki spreminjajo sestavo črevesnega mikrobioma. Kar nekaj novejših študij navaja, da lahko kronična izpostavljenost mikroplastiki povzroča debelost, saj mikrodelci povzročajo motnje v presnovi lipidov. Prav tako lahko dolgotrajno prisotna mikroplastika v črevesju vzpodbudi nastanek kronične črevesne bolezni in drugih kroničnih bolezni, kot so sladkorna bolezen, kronična bolezen jeter in luskavica.
Študije vpliva mikroplastike na ljudi je težko izvajati. Vplivi mikroplastike niso akutni, posledice se kažejo šele po dolgotrajni izpostavljenosti. Razlog za to je predvsem, da ogljikovodikove verige nimajo takojšnjih toksičnih učinkov na celice. Težava se pojavi, ko je teh delcev v telesu veliko in že njihova oblika in količina poškodujeta celice. Mikrodelci so lahko zelo ostri ter hitro pretrgajo celične membrane in druge organele v celici. Zato študije izvajajo na celičnih linijah, ki jih izpostavljajo različnim količinam in vrstam mikroplastike in merijo odzive celic. Kar nekaj raziskav je potrdilo, da količine mikroplastike, ki smo jim izpostavljeni na dnevnem nivoju, že poškodujejo celice. Izzovejo lahko številne alergijske reakcije ali celo celično smrt.
Plastika poleg osnovnih ogljikovih verig vsebuje različne kemikalije za izboljšanje lastnosti, zelo znan primer so že omenjeni ftalati, ki delujejo kot mehčala plastike. Delci mikroplastike so nevarni tudi kot potencialni prenašalci onesnaževal in delujejo kot stabilizatorji in ojačevalci strupenih snovi, predvsem težkih kovin.
Dodatki ali kemična onesnaževala, ki se v okolju vežejo na mikro- in nanodelce, imajo lahko različne toksične vplive, vključno s potencialnimi kancerogenimi in genotoksičnimi učinki. Profesorica Marija Sollner Dolenc s Fakultete za farmacijo nam razloži, kako pomožne snovi v plastiki pridejo v človeško telo.
Večine škodljivih učinkov mikro- in nanoplastike še ne poznamo in jih najverjetneje še dolgo ne bomo. Veliko več pa je znanega o škodljivih vplivih kemičnih dodatkov v plastiki.
V proizvodnji plastike uporabljajo več tisoč različnih aditivov. Plastike označujejo z oznakami, ki povedo lastnosti te vrste plastike. Denimo plastika, označena s številko 3, vsebuje mehčala, med katerimi sta DEHP in že omenjeni bisfenol A. Oba spadata v kategorijo hormonskih motilcev, a ju kljub temu pogosto uporabljajo pri izdelavi plastenk. Plastika z oznako 6 v vodo spušča stiren, ki je rakotvoren, na kratki rok pa povzroča slabo počutje, glavobol, zmedenost in omotičnost. Uporabljajo jo denimo pri izdelavi kavnih skodelic za enkratno uporabo in embalaže hitre prehrane. Najslabši izvor strupenih aditivov so plastike z oznako 7 ali brez oznake. Narejena je lahko iz bisfenola A, iz nje pa so plastenke za dojenčke*, bidoni, baloni za vodo in posode za shranjevanje hrane.
Po glasbenem predahu bomo govorili še o rešitvah za spopadanje z vedno večjo grožnjo plastike.
Vmesni komad
Na 89,3 MHz poslušate oddajo Frequenza della Scienza, v kateri se danes pogovarjamo o mikroplastiki. Razložili smo, kako plastika nastane, kako razpade do mikro- in nanodelcev, kakšno vlogo imajo dodatki v plastiki in kako škodujejo zdravju ljudi in živali. V nadaljevanju pa bomo predstavili še, kakšne rešitve ponujajo Evropska unija in drugi regulatorji za zmanjšanje količin plastike in posledično mikroplastike.
Podanih je bilo že kar nekaj strategij, ki naj bi zmanjšale izpust plastike v okolje in količine mikroplastike. Evropska komisija je z namenom zmanjšanja količine odpadkov izdelala tako imenovano strategijo za plastiko, ki jo je septembra 2018 potrdil tudi Evropski parlament. Po podatkih s spletne strani Evropskega parlamenta v EU vsako leto ustvarimo okoli 26 milijonov ton plastičnih odpadkov. Od tega jih recikliramo manj kot 30 odstotkov, del odpadkov pa za obdelavo izvozimo v države, ki niso članice EU. Preostanek zakopljemo v odlagališča pod zemljo ali sežgemo, velik del odpadkov pa še zmeraj konča v naravi.
Z opredelitvijo in definicijo mikroplastike so se regulatorji lahko začeli pogovarjati tudi o zakonodaji tega področja, ki še vedno nima strogo določenih smernic o dovoljeni uporabi mikroplastike in načinih zmanjšanja njene količine v okolju. Kaj pomeni sprejeta direktiva o morski strategiji v EU in kateri so načrti spremembe zakonodaje in regulacije, nam pove raziskovalka Andreja Palatinus.
S strategijo za plastiko želi evropska unija zagotoviti, da bo do leta 2030 vso plastično embalažo mogoče ponovno uporabiti ali reciklirati ter zmanjšati uporabo mikroplastike ter plastičnih izdelkov za enkratno uporabo. Kljub dobrohotnim strategijam trend proizvodnje plastike narašča, zelo poveden je tudi podatek, da je bilo samo med letoma 2005 in 2017 skupaj proizvedene več plastike kot v prejšnjih 50 letih. Tudi ob ambicioznih ciljih zmanjšanja se bo ta količina do leta 2030 predvidoma podvojila, do leta 2050 pa se bo povečala za 300 do 400 odstotkov. Vsi, lahko bi rekli mili ukrepi, ki jih države in organizacije podajajo in le redko izvajajo, očitno niso in ne bodo izboljšali stanja. Trenutno ponujene rešitve, kot so tehnologije recikliranja in čiščenja, ne zadoščajo. Jasno je, da se moramo problema lotiti pri njegovem izvoru in zmanjšati masovno proizvodnjo plastike.
Kompleksnost vplivov plastike na zdravje ljudi od nas zahteva sistemske rešitve. Kot smo slišali, so vplivi lahko neposredni, ko plastika in ostale snovi v plastiki končajo v našem telesu in na različne načine povzročajo bolezni. So pa pomembni tudi posredni vplivi plastike, ki so posledica proizvodnje plastike, ki z degradacijo okolja slabi naše zdravje. Konec koncev ne smemo pozabiti, da je plastika produkt, ki je narejen iz fosilnih goriv. Za sprejemanje odločitev, ki obravnavajo tveganja v zvezi s plastiko, je potreben pristop, ki upošteva celoten cikel nastanka plastike, od proizvodnje do odlaganja.
V mikroplastiki sta se kopali Urška in Dora.
Urednikoval je Martin.
Brali sva Špela in Jana.
Tehniciral je Jaka.
Lektorirala je Živa.
* v državah EU velja prepoved proizvodnje stekleničk za dojenčke, ki vsebujejo snov bisfenol A (BFA)
-https://www.efsa.europa.eu/en/topics/topic/bisphenol
-https://www.compliancegate.com/bisphenol-a-regulations-european-union/
Dodaj komentar
Komentiraj