Mikroplastik – inwazja plastiku a życie i zdrowie człowieka

ISBN: 978-83-66120-03-7

Mikroplastik – inwazja plastiku a życie i zdrowie człowieka

Mikroplastik (Microplastics, microplastic particles, microbeades) – syntetyczna, organiczna nierozpuszczalna w wodzie stała cząstka polimeru o dowolnym kształcie (kulki, drobiny, włókna) o średnicy górnej granicy 5 mm, dolnej granicy 1 mikrometra, wprowadzane jako pierwotne – uwalniane bezpośrednio do środowiska lub wtórne – powstając w środowisku w wyniku rozkładu/fermentacji większych cząstek. Na skażenie to, co do składu chemicznego, wchodzi w kolejności malejącej pod względem ilości: polipropylen, polietylen, , polichlorek winylu (PVC), polistyren, poliuretan i politereftalan etylenu (PET).

Mikroplastik znalazł zastosowanie w:

• kosmetykach
• proszkach do prania
• pastach do mycia rąk
• pastach do zębów
• peelingach
• kremach do golenia
• niektórych balasów i kremów
• szamponach
• szminkach do ust
• butelkach plastikowych, aby uzyskać lepsze właściwości produktów w celu ich poprawy skuteczności: mycia, ścierania, wygładzania, zwiększenia objętości, etc.

W odróżnieniu od przyrody, w której materia ulega przemianom cyklicznym (cykle krążenia pierwiastków), gospodarka ludzi ma charakter liniowy: wydobycie surowców-wykonanie produktów – zużycie produktów – przemiana w odpady. Zasada ta dotyczy także tworzyw sztucznych, które jak wskazują wykonywane ostatnio badania po zużyciu rozpraszają się na lądach, morzach i oceanach i mogą stać się źródłem skażenia środowiska.

Skutkiem procesów degradacji a zwłaszcza dezintegracji zachodzących w przyrodzie na skutek działania różnych czynników fizycznych, chemicznych i biologicznych jest powstawanie mikroplastiku.

Najlepiej jak dotychczas, zostało rozpoznane skażenie mikroplastikiem w środowisku wodnym – w morzach, oceanach a także rzekach i zbiornikach śródlądowych. Wynika to w znacznej mierze z możliwości analitycznych, ponieważ oznaczanie ilości cząstek mikroplastiku w innych materiałach napotyka na znaczne trudności metodyczne. W morzach i oceanach pojawia się mikroplastik dopływający z wodą rzek a także wprowadzany w postaci śmieci i różnych odpadów. Nie bez znaczenia jest też depozycja z atmosfery.

Wydaje się więc, że obecność mikroplastiku jest powszechna praktyczne we wszystkich środowiskach na Ziemi. Czy więc możemy się w związku z tym spodziewać negatywnych skutków dla ekosystemów, dla przemian materii w skali globalnej, dla funkcjonowania ekosystemów i wreszcie – dla ludzi? Dostępne nieliczne jak dotąd badania wskazują na istnienie takiej możliwości.

Mikroplastik stwierdzono we wszystkich rodzajach organizmów morskich i planktonie, bezkręgowcach, rybach, ptakach i ssakach. Wiadomo, że nagromadza się w łańcuchach pokarmowych.  Wiadomo też, że spożycie mikroplastiku przez organizmy żywe, zwłaszcza o mniejszych rozmiarach, może prowadzić do zmian chorobowych przewodu pokarmowego, zapalenia tkanek, stresu wątroby, powstawania nowotworów i zaburzeń endokrynologicznych. Stwierdzona endocytoza mikro- i nanoplastiku przez mikro- lub nanofaunę może prowadzić do niekorzystnych toksycznych skutków.

Problem skażenia naszej planety mikroplastikiem powoli wyłania się przed nami. Należy poczynić zaawansowane prace nad odpowiednią technologią, aby nie doprowadzić do tragedii.

Jego radykalnym rozwiązaniem byłoby zaprzestanie produkcji tworzyw sztucznych lub zastosowanie systemu całkowitego ich recyklingu.

Skażenie mikroplastikiem

Woda w plastikowych butelkach

Uważaj co pijesz – a właściwie z czego pijesz. Aż 93% przebadanych próbek wody butelkowanej zawierała mikroplastik.

Przebadano 250 butelek wody pitnej wyprodukowanej przez 11 wiodące światowe marki. Ośrodkiem prowadzącym badanie był Orb Media and State University of New York at Fredonia, zaś materiał do analiz pochodził z 9 państw.  Badacze wykryli obecność cząsteczek mikroplastiku w 93% przebadanych próbek wody pitnej. Obecność tego zanieczyszczenia migrującego z opakowań w niektórych próbkach sięgnęła wartości 10 000 cząsteczek plastiku na litr wody.

Wyniki z badań mają uświadomić powszechnej obecności mikroplastiku pochodzącego z opakowań do żywności ze szczególnym wskazaniem na wodę pitną uznawaną za dobro podstawowe.

Wcześniejsze badania wykazały, że cząsteczki mikroplastiku można znaleźć także w wodzie z kranu, piwie, soli morskiej i rybach. Niektóre z cząsteczek dostające się do naszego organizmu są wydalane, ale część może przedostawać się przez układ pokarmowy i rozprzestrzeniać po całym organizmie.

Zanieczyszczenie środowiska morskiego – ryba – człowiek – zdrowie

Mikroplastik w środowisku morskim stanowi coraz większe zagrożenie dla flory i fauny, gdyż powoduje obrażenia oraz śmierć morskich ptaków, ssaków i ryb z powodu oplątania lub połknięcia. Mikroplastiki, które raz zostały zjedzone, są przenoszone dalej w łańcuchu pokarmowym i w ostateczności mogą trafić także do ludzi.

Narybek został przyłapany na zajadaniu się plastikiem. Okazuje się, że małe rybki mają do niego taki sam stosunek jak nastolatki do śmieciowego jedzenia.

Zespół dr. Oona Lonnstedt z Uniwersytetu w Uppsali (Szwecja) zaobserwował, że larwom okonia przebywającym w wodzie o wysokim stopniu skażenia bardziej smakują znajdujące się w wodzie cząsteczki plastiku niż ich naturalne pożywnie.

Plastikowa dieta odbija się jednak na kondycji ryb, kiedy osiągają dojrzałość. Karmione za młodu plastikiem, dorosłe ryby stają się mniejsze i wolniejsze, przez co są łatwiejszym łupem dla drapieżników.

Poziom zanieczyszczenia oceanów na świecie jest bardzo duży. Jeżeli chodzi o plastik, to naukowcom udało się oszacować, że każdego roku do oceanu trafia aż 8 mln ton tej substancji. Badania zespołu dr. Lonnstedt pozwalają zrozumieć, jak bardzo zanieczyszczenie wody odbija się na zachowaniu i zdrowiu ryb.

Kiedy kawałek plastiku trafia do wody, zaczyna działać na niego szereg czynników, które powodują jego rozłożenie na małe cząstki. Promienie słoneczne, degradacja chemiczna i ruch prądów morskich powodują, że w wodzie zaczynają unosić się drobinki mikroplastiku. Oprócz tego do wody trafiają „perełki” tej substancji, które pochodzą z kosmetyków używanych przez plażowiczów. Zarówno mikroplastik, jak i „perełki” okazują się bardzo niebezpieczne dla zamieszkujących ocean stworzeń.

Ryby na fast foodzie

Aby zaobserwować wpływ plastiku na życie ryb we wczesnym stadium ich rozwoju, naukowcy przyglądali się rozwojowi larw okonia, które umieszczono w zbiornikach wodnych o różnym stopniu zanieczyszczenia plastikiem.

W czystym zbiorniku w 96 proc. przypadków doszło do wyklucia się larwy. Wskaźnik ten spadł do 81 proc. w przypadku bardzo mocno zanieczyszczonego zbiornika.

Jak twierdzi dr Lonnstedt, dorosłe osobniki, które wykluły się z jaj umieszczonych w skażonym zbiorniku wodnym, były mniejsze, wolniejsze i mniej inteligentne niż ich krewniacy, którzy przyszli na świat w zbiorniku o czystej wodzie.

Po jakimś czasie narybek został wystawiony na atak drapieżnika. Naukowcy obserwowali zachowanie ryb przez 24 godziny i ustalili, że aż połowie narybku z czystego zbiornika udało się przetrwać do końca czasu obserwacji. W zbiorniku z zanieczyszczoną wodą szczupak zjadł wszystkie rybki na długo przed upływem 24 godzin.

Największe zaciekawienie naukowców wzbudził jednak fakt, że duże stężenie plastiku w wodzie w znacznym stopniu zmienia preferencje kulinarne ryb. Bez względu na to, w którym zbiorniku znajdowały się małe rybki, miały one dostęp do zooplanktonu, którym powinny się żywić w normalnych okolicznościach.

Jednak rybki z brudnych zbiorników zamiast zooplanktonu wybierały plastik i zajadały się nim w bardzo dużych ilościach.

Badane ryby zachowywały się tak, jakby plastik był wysoko energetycznym jedzeniem, które jest dla nich dobre.

Pasty do zębów i kosmetyki

Ze względu na poważne konsekwencje stosowania Mikroplastiku w produktach kosmetycznych, w nielicznych krajach świata proceder taki został zakazany. Pierwsze doniesienia o zakazie pochodzą z USA.  W Polsce jak dotąd producenci nie mają nawet obowiązku dodatkowego oznakowania kosmetyków zawierających tworzywa sztuczne. Z tego względu warto analizować składniki używanych kosmetyków opisane w nomenklaturze INCI i na tej podstawie wybierać produkty przyjazne dla środowiska.

Jak to można zastąpić?

Polietylen i polipropylen mogą być zastąpione przez surowce naturalne o właściwościach ścierających i biodegradowalnych. Najczęściej wykorzystywane są zmielone łupiny orzechów lub pestek owoców (np. morele), sole mineralne, ziemia okrzemkowa, glinka kaolinowa, piasek morski, sól morska i cukier.

Wadą tych surowców jest brak regularności ziaren, co może powodować podrażnienia. Można tego uniknąć poprzez zastosowanie do produkcji wosku carnauba oraz pszczelego, posiadających ziarna owalne. Woski są bezwonne i dostarczają cennych właściwości odżywczych.

Wosk pszczeli natłuszcza, regeneruje naskórek i ma właściwości antybiotyczne. Wosk carnauba jest naturalną żywicą z liści palmowych. Natłuszcza i zmiękcza skórę oraz zapobiega utracie wody z jej powierzchni

Wykaz tworzyw sztucznych wykorzystywanych najczęściej w kosmetykach

Polimery i kopolimery akrylowe

• największa grupa polimerów syntetycznych stosowanych w kosmetyce. Funkcje stabilizujące i zwiększające lepkość. Wykorzystywane w produktach do pielęgnacji włosów. Działają jako środek utrwalający i kondycjonujący fryzurę (żele do włosów) oraz antystatyczny.

Poliuretan

• stosowany w produktach do włosów, substancja utrwalająca fryzurę.

Poliestry

• właściwości filmotwórcze, stabilizatory emulsji, emolienty, stabilizatory lepkości. Składniki pigmentów do produkcji kosmetyków kolorowych.

Poliamidy

• właściwości ślizgowe i odporność chemiczna. Powodują lepsze rozprowadzanie kosmetyków na skórze, mają właściwości matujące i rozjaśniające optycznie.

Polyquaterium 7

• produkcja kosmetyków do pielęgnacji włosów i skóry. Właściwości zmiękczające, antystatyczne i prostujące włos. Zapobiegają nadmiernemu wysuszaniu skóry i włosów oraz pełnią rolę stabilizatora piany

Wyjście alternatywne

Mikroplastik zastąpić substancjami naturalnymi o właściwościach antystatycznych wykorzystywanymi w produktach do pielęgnacji włosów są surfaktanty naturalne, takie jak gliceryna, kwasy tłuszczowe, alkohole tłuszczowe i estry aminokwasów. Alkohole tłuszczowe zapobiegają ponadto utracie wilgoci i nadmiernemu wysychaniu skóry oraz włosów, natłuszczają i zmiękczają je, a także stabilizują emulsje kosmetyczne.

Produktami naturalnymi o właściwościach filmotwórczych, które mogą być wykorzystane w lakierach do włosów są żywice naturalne, na przykład szelak – wydzielina owadów żyjących na drzewach tropikalnych.

Fakty – prawda

• Politereftalan etylenu (PET), symbol recyklingowy 1 – jest wszechobecny i wytrzymały. Używany do produkcji butelek na wodę czy sok i odzieży z dodatkiem poliestru. To jeden z najbezpieczniejszych rodzajów plastiku stosowany do przechowywania jedzenia. Jest łatwo recyklowany.

Możliwy wpływ na zdrowie: Badania wykazały, że wystawiony na działanie wysokich temperatur (np. w rozgrzanym w lecie samochodzie) uwalnia pierwiastek zwany antymonem, ponad poziom norm bezpieczeństwa. Proces ten jest wzmożony, kiedy np. podgrzewamy w mikrofalówce jedzenie w opakowaniach PET. Objawami „przedawkowania” antymonu mogą być: nudności, wymioty i biegunka.

• Polietylen dużej gęstości (HDPE), symbol recyklingowy 2 – stosowany do pakowania mleka, soków, wody, środków czystości i szamponów.

Możliwy wpływ na zdrowie: produktów plastikowych, HDPE uwalnia substancje o działaniu estrogennym – stworzone przez człowieka związki, mające naśladować estrogeny – w kontakcie z ciepłem, gotującą się wodą czy światłem słonecznym. Substancje te łączy się występowaniem raka piersi, endometriozy, raka jądra, słabej jakości nasieniem, przedwczesnym dojrzewaniem płciowym oraz deformacją dróg rodnych.

• Polichlorek winylu (PCV), symbol recyklingowy 3 – w nim zamknięte są wędliny i mięso oraz kanapki, z niego zrobione są zabawki do kąpieli, a także stylowe kurtki i tańsza domowa hydraulika.

Możliwy wpływ na zdrowie: PCV uwalnia toksyczne substancje przy kontakcie z wodą. Cztery środki zmiękczające używane z PCV – tzw. ftalany – zostały niedawno dodane do „Listy substancji wysokiego ryzyka”, stworzonej przez Europejską Agencję Chemikaliów (ECHA). Wszystko z powodu zakłócania gospodarki hormonalnej. Ftalany łączone są z nieprawidłowym rozwojem organów rozrodczych płodów i innymi problemami zdrowotnymi.

• Polietylen niskiej gęstości (LDPE), symbol recyklingowy 4 – używany w opakowaniach kurczliwych, kartonach na mleko, kubkach do napojów na wynos, gazetach i w pralniach chemicznych.

Możliwy wpływ na zdrowie: LDPE uważany jest za „plastik niewielkiego ryzyka”.

• Polipropylen (PP), symbol recyklingowy 5 – używany do produkcji kubeczków na jogurty, pojemników na jedzenie, lekarstw i syropów. Wplatany jest w ubrania zimowe, znaleźć można go w samochodach, dywanach, wyposażeniu laboratoryjnym, a nawet w banknotach.

Możliwy wpływ na zdrowie: PP uważany jest za dość bezpieczny plastik.

• Polistyren (PS), symbol recyklingowy 6 – wytłaczana pianka polistyrowa jest stosowana przy pakowaniu żywności na wynos i w przemyśle rybnym. Poza tym znaleźć możemy go w pokrywkach napojów na wynos, butelka z sokiem, sztućcach i rozmaitych pojemnikach.

Możliwy wpływ na zdrowie: Według amerykańskich badaczy styren może być czynnikiem rakotwórczym. Uwalnia polistyren w kontakcie z gorącymi napojami. Niestety wykorzystywany jest on bardzo często do produkcji kubków i pokrywek do tych. Biorąc pod uwagę toksyczny charakter styrenu i uwalnianie chemikaliów pod wpływem kontaktu z wodą i innymi produktami, [polistyren] nie powinien być używany do pakowania żywności. Szczególnie piankowe kubki nie powinny być stosowane do gorących napojów – głoszą naukowcy w badaniu z 2007 roku.

• Inne plastiki, symbol recyklingowy 7 – inne niż powyższe, będące często ich kombinacją, np. w dużych butlach na wodę czy sok.

Możliwy wpływ na zdrowie: Wiele z nich jest podobnych w działaniu do Bisfenolu A. BPA łączony jest ze zmianami hormonalnymi, problemami reprodukcyjnymi, astmą i otyłością. Obejmuje to poliwęglany, z których wciąż w wielu krajach robione są butelki dla dzieci.

Szerzej o tym w publikacji biegłego z dnia 24 kwietnia 2018 roku – TUTAJ

Kilka  sposobów na powstrzymanie inwazji plastiku i ochronę życia i zdrowia

• Pijmy wodę z butelek szklanych
• Nie pijmy napojów przez słomkę
• Kupujmy ryby ze sprawdzonych hodowli
• Stosujmy naturalne kosmetyki
• Zamieńmy torby plastikowe na naturalne
• Dajmy odpocząć naszym ubraniom z polaru
• Stosujmy odpowiednie środki do higieny jamy ustnej

Autor: Marcin Kosicki, 28.05.2018

Wszelkie prawa zastrzeżone. Bez pisemnej zgody Wykonawcy publikacja nie może być powielana ani częściowo, ani w całości. Nie może też być reprodukowania, przechowywania i przetwarzania z zastosowaniem jakichkolwiek środków elektronicznych, mechanicznych, fotokopiarskich, nagrywających i innych.

Informacje zawarte w publikacji oparte są na doświadczeniu  i poglądach dorobku zawodowego i naukowego Marcina Kosickiego. Autor nie ponosi odpowiedzialności za jakiekolwiek wykorzystanie informacji zawartej w publikacji.