Plastikiniai virduliai: mikro- ir nanoplastikai vandenyje

Plastikiniai virduliai: mikro- ir nanoplastikai vandenyje

Komentarai

7 Minutės

Naujas Kvinslando universiteto (University of Queensland) atliktas tyrimas perspėja, kad verdant vandenį plastikiniuose elektriniuose virduliuose į vandenį gali išsilieti milijonai — net milijardai — mažyčių plastiko dalelių. Šios dalelės apima tiek mikroplastikus, tiek nanoplastikus, ir jų aptikimas kasdieniame gėrime kelia naujų klausimų dėl kasdienės žmogaus sąlyčio su plastiku, virtuvės įrangos pasirinkimo ir galimų sveikatos bei aplinkos pasekmių. Tyrimas atkreipia dėmesį į mikroplastiko ir nanoplastiko paskleidimo mechanizmus, jų savybes ir galimą riziką, kartu siūlydamas praktiškus sprendimus buitiniam naudojimui bei gamintojų atsakomybės didinimą.

Ką tyrimas atskleidė: stulbinami dalelių skaičiai

Tyrėjai išmatuodami naujų, dar nenaudotų plastikinių virdulių dalelių išsiskyrimą nustatė, kad vienas pirmasis užvirinimas išlaisvina maždaug 12 milijonų nanodalelių kiekviename mililitre vandens. Tai reiškia, kad standartinė 250 ml arbatos puodelio porcija po pirmojo virimo galėtų turėti maždaug 3 milijardus plastiko dalelių. Dalelės svyruoja nuo akivaizdžių mikroplastikų, kuriuos galima pamatyti tik naudojant mikroskopą, iki nanoplastikų, kurių dydis yra kur kas mažesnis nei mikrometras ir kurie turi skirtingas biologines savybes bei elgseną organizmuose.

Svarbu pažymėti, kad virdulių naudojimas mažina, bet visiškai neišnaikina emisijos. Net po 150 kartų užvirinus vandenį tyrimo komanda aptiko maždaug 205 milijonus dalelių viename puodelyje. Tai rodo, kad net ilgesnis naudojimas nepašalina visiško rizikos, o įprastas nuplovimas ar praplovimas prieš pirmą naudojimą suteikia tik nedidelę naudą. Kitaip tariant, paprasti gamintojo nurodyti valymo veiksmai nėra veiksmingas sprendimas, jei tikslas — pašalinti visas plastiko daleles.

Tyrimo metu taip pat analizuota, kokios plastiko frakcijos dominuoja — ar tai yra laisvos dalelės, ar agregatai ir ar dalelės su cheminėmis priemaišomis. Nors tikslūs cheminiai ženklai gali skirtis priklausomai nuo gamybos medžiagų (pvz., polipropileno, polistireno ar kitų termoplastų), faktas lieka: aukštos temperatūros ir vandens cheminė sąveika skatina polimero paviršiaus degradaciją ir dalelių atsiskyrimą. Tyrime minimas plastiškumo, terminio senėjimo ir mechaninio poveikio derinys kaip galimi mechanizmai, lemiančius dalelių atpalaidavimą.

Kodėl kietas vanduo, atrodo, padeda

Netikėtas tyrimo rezultatas buvo tas, kad kietas vanduo — turintis daug ištirpusių mineralų, pavyzdžiui, kalcio ir magnio jonų — sumažino dalelių išlaisvinimą. Tikėtinas mechanizmas yra plonos mineralinės plėvelės, susiformavusios ant plastiko vidinių sienelių, atsiradimas: ši plėvelė veikia kaip fizinis barjeras, ribojantis tiesioginį karšto vandens ir polimero sąlytį bei taip mažinantis terminį plastiko paviršiaus ardymą ir dalelių atskyrimą.

Mineralų nuosėdos gali pakeisti plastiko paviršiaus cheminių ir fizinių savybių sąveiką su vandeniu — jos sumažina eroziją ir atitolina polimero skilimą. Vis dėlto tai nėra patikimas ar pageidautinas sprendimas: mineralizacija keičia vandenį, palieka nuosėdas, kurios gali turėti įtakos skonio savybėms ir ilgainiui sudaryti kalkių sluoksnius ar apsunkinti prietaiso priežiūrą. Be to, kai kuriais atvejais mineralinės plėvelės gali užkaupti ir kitų teršalų, todėl iš tiesų šis reiškinys nėra visapusiškai teigiamas — tiesiog pastebėtas kaip vienas iš veiksnių, mažinančių plastiko dalelių skaičių bandymuose.

Kodėl nanoplastikai yra svarbūs

Mikroplastikai apibrėžiami maždaug nuo 1 mikrometro iki 5 milimetrų dydžio; tuo tarpu nanoplastikai yra gerokai mažesni, paprastai mažesni nei 1 mikrometras. Dėl savo minimalaus dydžio nanoplastikai turi didesnį potencialą kirsti biologines barjeras, prasiskverbti pro ląstelių membranas ir sąveikauti su taikiniais organizme, įskaitant žarnyno audinius, kraujagysles ar ląstelių interjero komponentus. Tai reiškia, kad jų biologinis elgesys gali skirtis nuo didesnių mikroplastikų, todėl ilgalaikės sveikatos pasekmės lieka neaiškios.

Nors ilgalaikiai nanoplastikų įsisavinimo padariniai žmogaus sveikatai dar nėra pilnai nustatyti, mokslininkai kelia susirūpinimą dėl kelių priežasčių: (1) nanodalelių paviršiaus cheminės savybės gali skatinti toksinių medžiagų prijungimą ir koncentraciją; (2) nanoplastikai gali perduoti adsorbuotas teršalų molekules gilesniems audiniams; (3) ilgalaikis, nuolatinis vartojimas mažų dalelių gali sukelti uždegimines ar imunologines reakcijas, kurios nėra akivaizdžios po vienkartinės ekspozicijos. Šios galimos rizikos skatina papildomus tyrimus, įskaitant eksperimentus in vitro, gyvūnų modeliuose ir ilgalaikes epidemiologines studijas.

Be to, reikia atkreipti dėmesį į nanoplastikų elgseną maisto grandinėje ir aplinkoje: dėl mažo dydžio jie gali išlikti vandenyje, prasiskverbdami pro tradicines filtravimo sistemas, o biogeocheminiai procesai gali pakeisti jų paviršiaus savybes ir toliau nulemti elgseną organizmuose. Todėl nanoplastikų tyrinėjimas turi tiek toksikologinį, tiek ekologinį aspektą, svarbų tiek sveikatos apsaugai, tiek aplinkos politikos formavimui.

Praktinės rekomendacijos ir pramonės pasekmės

  • Rinkitės virdulius, pagamintus iš stiklo arba nerūdijančio plieno, be vidinių plastikinių detalių, kad sumažintumėte sąlytį su plastiku ir taip — įtariamą mikroplastiko ir nanoplastiko patekimo riziką į gėrimus. Nerūdijantis plienas ir borosilikatinis stiklas yra dažnai rekomenduojamos medžiagos dėl jų didesnio atsparumo terminėms degradacijoms ir cheminiam stabilumui.
  • Jei įsigyjate naują plastišką virdulį, išpilkite ir išvirkite pirmuosius kelis vandenis — tai gali sumažinti pradinių dalelių kiekį, tačiau tai visiškai neišsprendžia problemos. Tyrimas parodė, kad net po kelių pirmųjų virimų dalelių emisija tebėra reikšminga, todėl pirmųjų virimų išpylimas nėra patikima ilgalaikė priemonė apsaugai.
  • Gamintojai turėtų apsvarstyti aiškesnį ženklinimą ir konstrukcijos pakeitimus; tyrėjai rekomenduoja įspėjamąsias etiketes, detalesnę informaciją apie medžiagas ir galimus rizikos veiksnius, taip pat dizaino sprendimus, mažinančius vidinių plastikinių komponentų kontaktą su karštu vandeniu. Standartizacija ir savanoriškos arba reglamentuotos kokybės gairės galėtų padėti vartotojams priimti informuotą sprendimą renkantis elektronikos įrangą virtuvėje.

Tyrimas buvo paskelbtas žurnale Nature ir akcentuoja, kaip kasdieniai namų ūkio įpročiai gali sukelti netikėtas užteršimo kryptis. Straipsnio autoriai ragina vykdyti tolesnius tyrimus, siekiant įvertinti žmonių ekspoziciją, galimą sveikatos poveikį ir reguliavimo priemonių ar gamybos pakeitimų poreikį, kad būtų sumažintas vartotojų sąlytis su iš plastiko kilusiomis dalelėmis. Be mokslinių rekomendacijų, reikėtų išnagrinėti ir pramonines technologijas, kurios galėtų minimizuoti polimerų skilimą aukštos temperatūros sąlygomis arba pakeisti medžiagų sudėtį ilgalaikio saugumo tikslais.

Platesnis kontekstas: mikroplastikai aplinkoje

Plastikai aptinkami visuose ekosistemose — nuo vandenynų iki dirvožemių ir maisto produktų. Mikroplastikai ir nanoplastikai skverbiasi į atmosferą, vandenis, talpyklas ir maisto grandines, todėl jų buvimas virtuvėje yra tik vienas iš daugelio poveikio kelių. Virdulių tyrimo rezultatai prideda dar vieną namų ūkio šaltinį prie platesnio aplinkos paveikumo vaizdo ir pabrėžia būtinybę stebėti ne tik pramoninius ir atliekų šaltinius, bet ir kasdienių prietaisų poveikį.

Mokslininkai pabrėžia tiek poreikį sekti dalelių kilmę, tiek kurti saugesnes medžiagas bei praktikas. Tai apima naujas medžiagas, atsparias terminėms degradacijoms, geresnius produktų testavimo protokolus, kurie įvertintų dalelių išlaisvinimo riziką esant karščiui, ir griežtesnes gamybos kokybės kontrolės priemones. Taip pat svarbu skatinti vartotojų mokymą apie produktų sudėtį ir tinkamą naudojimą, kad būtų sumažintos nepageidaujamos ekspozicijos galimybės.

Kol kas paprasti sprendimai — pirmenybė neplastikiniams virduliams, dėmesys produktų medžiagoms ir atidesnis pasirinkimas virtuvės įrangos — suteikia tiesiogines priemones sumažinti kasdienį mažyčių plastiko dalelių vartojimą. Be to, ilgalaikė politika, skatinanti mažesnį plastiko naudojimą ir geresnį produktų dizainą, kartu su mokslinių tyrimų plėtra, padės suformuoti saugesnę aplinką ir sumažinti mikroplastikų poveikį žmonių sveikatai bei ekosistemoms.

Šaltinis: smarti

Palikite komentarą

Komentarai