CzłowiekEkologiaGospodarkaPrzemysłŚrodowisko

Czy mikroplastik jest w naszych ciałach?

Do niektórych złuszczających żeli do pielęgnacji skóry dodaje się drobne cząstki plastiku, takie jak te zwane mikroplastikami. Stamtąd dostają się do środowiska i mogą dostać się do naszego ciała.

Zdjęcie: Alexander Stein, JOKER/ullstein bild/Getty Images

Kilka lat temu, gdy mikrodrobiny plastiku zaczęły pojawiać się w jelitach ryb i skorupiaków, obawy skupiono na bezpieczeństwie owoców morza. Skorupiaki były szczególnym zmartwieniem, ponieważ w ich przypadku, w przeciwieństwie do ryb, zjadamy całe zwierzę – żołądek, #mikroplastik i tak dalej. W 2017 roku belgijscy naukowcy ogłosili, że miłośnicy owoców morza mogą spożywać do 11 000 plastikowych cząstek rocznie, jedząc małże, ulubione danie w tym kraju.

Jednak do tego czasu naukowcy zrozumieli już, że tworzywa sztuczne nieustannie rozpadają się w środowisku, rozdrabniając z czasem na włókna nawet mniejsze niż pasmo ludzkiego włosa – cząsteczki tak małe, że łatwo unoszą się w powietrzu.

Zespół z brytyjskiego University of Plymouth postanowił porównać zagrożenie związane ze zjedzeniem skażonych dzikich małży w Szkocji z wdychaniem powietrza w typowym domu. Ich wniosek: ludzie przyjmą więcej plastiku podczas kolacji z małżami, wdychając lub połykając maleńkie, niewidoczne plastikowe włókna unoszące się w powietrzu wokół nich, włókna zrzucane przez ich własne ubrania, dywany i tapicerkę, niż spożywając małże.

Tej wiosny naukowcy z Holandii i Wielkiej Brytanii ogłosili, że znaleźli maleńkie cząsteczki plastiku w żywych ludziach w dwóch miejscach, których wcześniej nie widziano: głęboko w płucach pacjentów chirurgicznych oraz we krwi anonimowych dawców. Żadne z tych dwóch badań nie odpowiedziało na pytanie o ewentualną szkodę. Ale razem zasygnalizowały przesunięcie zainteresowania tworzywami sztucznymi w kierunku chmury unoszących się w powietrzu cząstek kurzu, w których żyjemy, niektóre z nich są tak małe, że mogą wnikać głęboko w ciało, a nawet do komórek, w sposób, w jaki większe #mikroplastiki nie są w stanie.

Dick Vethaak, emerytowany profesor ekotoksykologii na Vrije Universiteit Amsterdam i współautor badania krwi, nie uważa swoich wyników za alarmujące – „ale tak, powinniśmy być zaniepokojeni. Plastik nie powinien być we krwi”.

„Żyjemy w wielocząsteczkowym świecie” – dodaje, nawiązując do kurzu, pyłków i sadzy, którymi ludzie oddychają każdego dnia. „Sztuczka polega na tym, aby dowiedzieć się, w jakim stopniu tworzywa sztuczne przyczyniają się do tego obciążenia cząstkami i co to oznacza”.

A co na to naukowcy?

Otóż naukowcy od ćwierć wieku badają mikroplastik, definiowany jako cząstki o średnicy mniejszej niż pięć milimetrów (jedna piąta cala).

Richard Thompson, naukowiec morski z University of Plymouth, ukuł ten termin w 2004 roku po znalezieniu stosów plastikowych kawałków wielkości ryżu nad linią przypływu na angielskiej plaży.

W kolejnych latach naukowcy zlokalizowali mikroplastik na całym świecie, od dna Rowu Mariańskiego po szczyt Mount Everest. Mikrodrobiny plastiku znajdują się w soli, piwie, świeżych owocach i warzywach oraz wodzie pitnej. Cząstki unoszące się w powietrzu mogą okrążyć kulę ziemską w ciągu kilku dni i spaść z nieba jak deszcz. Wieloletnie ekspedycje mające na celu liczenie mikrodrobin plastiku w oceanach generują niezrozumiałe liczby, które z biegiem czasu wzrosły, ponieważ coraz więcej tonażu plastikowych odpadów trafia do oceanów każdego roku i rozpada się. Zrecenzowana liczba opublikowana w r. 2014 podaje łącznie pięć bilionów.

W najnowszym zestawieniu, dokonanym w zeszłym roku, japońscy naukowcy z Uniwersytetu Kiusiu oszacowali 24,4 biliona mikroplastików w górnych oceanach świata – odpowiednik około 30 miliardów półlitrowych butelek wody – liczba sama w sobie trudna do zgłębienia.

„Kiedy zaczęłam wykonywać tę pracę w roku 2014, jedyne badania, jakie prowadziłam, polegały na szukaniu, gdzie się znajdują” — mówi Alice Horton, #naukowiec zajmujący się morzem z brytyjskiego Narodowego Centrum Oceanografii, który specjalizuje się w zanieczyszczaniu mikroplastikiem. „Możemy teraz przestać szukać. Wiemy, gdzie nie spojrzymy, znajdziemy je.”

Ale ustalenie, czy wyrządzają szkodę, jest znacznie trudniejsze. Tworzywa sztuczne są wytwarzane ze złożonej kombinacji chemikaliów, w tym dodatków, które nadają im wytrzymałość i elastyczność. Zarówno tworzywa sztuczne, jak i dodatki chemiczne mogą być toksyczne. Jak mówi Scott Coffin, naukowiec z California State Water Resource Control Board, najnowsza analiza zidentyfikowała ponad 10 000 unikalnych substancji chemicznych stosowanych w tworzywach sztucznych, z których ponad 2400 może stanowić potencjalne zagrożenie.

Wiele z nich „nie jest odpowiednio uregulowanych” w wielu krajach, mówi badanie i obejmuje 901 chemikaliów, które nie są zatwierdzone do stosowania w opakowaniach żywności w niektórych jurysdykcjach.

Dodatki mogą również przenikać do wody, a jedno z badań wykazało, że do 88 procent może wypłukiwać, w zależności od czynników, które obejmują światło słoneczne i długość czasu. To samo badanie wykazało do 8681 unikalnych chemikaliów i dodatków związanych z jednym produktem z tworzywa sztucznego. Ustalenie, które konkretnie kombinacje chemiczne są problematyczne, oraz znalezienie poziomu i czasu ekspozycji, które powodują szkody w tak zawiłym naparze, nie jest łatwym zadaniem.

„Możesz znaleźć korelację, ale trudno byłoby znaleźć przyczynę ze względu na samą liczbę chemikaliów, na które jesteśmy narażeni w naszym codziennym życiu”, mówi Denise Hardesty, naukowiec, która badała odpady z tworzyw sztucznych przez 15 lat w Australijska Organizacja Badań Naukowych i Przemysłowych Wspólnoty Narodów.

Janice Brahney, biochemiczka z Utah State University, która bada, w jaki sposób pył transportuje składniki odżywcze, patogeny i zanieczyszczenia, mówi, że jest zaniepokojona, ponieważ produkcja plastiku nadal dramatycznie wzrasta, podczas gdy tak wiele o mikroplastikach pozostaje nieznanych. W roku 2020 wyprodukowano 367 milionów ton metrycznych tworzyw sztucznych, co według prognoz ma się potroić do r. 2050. „To niepokojące, ponieważ jesteśmy daleko w tym problemie i nadal nie rozumiemy konsekwencji, a będzie to bardzo trudno się z tego wycofać, jeśli będziemy musieli” – mówi.

American Chemical Council (ACC), branżowa grupa handlowa, utrzymuje na swojej stronie internetowej obszerny zbiór oświadczeń wyjaśniających skład chemiczny różnych tworzyw sztucznych i obalania badań, że niektóre tworzywa sztuczne są toksyczne.

„Nie, mikrodrobiny plastiku nie są „nowym kwaśnym deszczem”. Nawet blisko” – powiedziała rada w odpowiedzi na doniesienia mediów o artykule Brahneya z roku 2020, opublikowanym w Science, w którym oszacowano, że 11 miliardów ton metrycznych plastiku zgromadzi się w środowisku 2025. (Brahney obliczył, że tylko w zachodnich Stanach Zjednoczonych ponad 1000 ton metrycznych drobnych cząstek jest unoszonych przez wiatr i spada z powietrza każdego roku.)

ACC skrytykował również to odkrycie, mówiąc: „Ilość mikrodrobin plastiku w środowisku stanowi tylko 4% zebranych średnio cząsteczek… Pozostałe 96 procent składa się z naturalnych materiałów, takich jak minerały, brud i piasek, części owadów, pyłki i inne.

” Tymczasem ACC poinformowała za pośrednictwem rzecznika, że ​​uruchomiła program badawczy, aby pomóc odpowiedzieć na nierozstrzygnięte pytania dotyczące mikrodrobin plastiku, w tym tych otaczających kurz domowy, i pomóc w ustanowieniu globalnej wymiany badań nad mikrodrobinami między uniwersytetami, instytucjami badawczymi i przemysłem. Przewidywane prace obejmą zbadanie losu środowiskowego i potencjalnych dróg narażenia mikrodrobin plastiku, identyfikację potencjalnych zagrożeń i opracowanie ram oceny ryzyka. Wyniki zostaną opublikowane w ciągu najbliższych kilku lat.

Temat jest tak skomplikowany i kontrowersyjny, mówi Hardesty, że nawet definicja krzywdy jest czasem przedmiotem dyskusji. Czy powinniśmy martwić się tylko wpływem mikrodrobin plastiku na zdrowie człowieka? A co ze szkodami, jakie mogą wyrządzić zwierzętom i ekosystemom?

Tworzywa sztuczne u zwierząt

Poszukiwanie potencjalnych szkód powodowanych przez tworzywa sztuczne faktycznie rozpoczęło się od badań na zwierzętach około 40 lat temu, kiedy biolodzy morscy badający diety ptaków morskich zaczęli znajdować plastik w ich żołądkach. Ponieważ plastiki zaczęły wpływać na coraz większą przyrodę morską, zarówno w wyniku zaplątania, jak i połknięcia, badania rozszerzyły się poza ptaki na inne gatunki morskie, a także na szczury i myszy.

W roku 2012 Konwencja o różnorodności biologicznej w Montrealu ogłosiła, że wszystkie siedem gatunków żółwi morskich, 45 procent gatunków ssaków morskich i 21 procent gatunków ptaków morskich zostało dotkniętych zjedzeniem lub zaplątaniem się w plastik. W tym samym roku 10 naukowców bezskutecznie wezwało narody świata do oficjalnego sklasyfikowania najbardziej szkodliwych tworzyw sztucznych jako niebezpiecznych, co dałoby ich agencjom regulacyjnym „moc do przywracania dotkniętych siedlisk”.

W ciągu dekady pogorszyły się liczby i zagrożenia dla zwierząt. Ponad 700 gatunków jest dotkniętych tworzywami sztucznymi. Naukowcy twierdzą, że prawdopodobnie setki milionów dzikich ptaków spożyło plastik, a do połowy stulecia przewiduje się, że będą go jeść wszystkie gatunki ptaków morskich na naszej planecie. Uważa się, że niektóre populacje ptaków są zagrożone przez powszechne narażenie na chemikalia zaburzające gospodarkę hormonalną zawarte w tworzywach sztucznych. Badania laboratoryjne ryb wykazały, że tworzywa sztuczne mogą szkodzić układom rozrodczym i obciążać wątrobę.

Japońskie pisklęta przepiórcze podczas badania – wyniki pokazane tutaj – karmione mikroplastikiem nie były bardziej narażone niż pisklęta nienarażone na chorobę, umierały lub miały problemy z reprodukcją, chociaż wykazywały niewielkie opóźnienia we wzroście. Zdjęcie: Lauren Roman

Badania na zwierzętach wykazały wszechobecność odpadów z tworzyw sztucznych i pomogły w badaniach nad ich potencjalnymi fizjologicznymi i toksykologicznymi skutkami u ludzi.

Na przykład, chociaż toksyny z tworzyw sztucznych mogą powodować niekorzystne skutki zdrowotne u ptaków, australijskie badanie z 2019 r., w którym pisklęta przepiórek japońskich celowo karmiono takimi toksynami, wykazały coś odwrotnego: pisklęta doznały niewielkich opóźnień we wzroście i dojrzewaniu, ale nie były częściej niż nienarażone pisklęta zachorują, umrą lub mają problemy z reprodukcją.

Odkrycia zaskoczyły naukowców, którzy nazwali je „pierwszymi eksperymentalnymi dowodami”, że skutki toksykologiczne i endokrynologiczne „mogą nie być tak poważne, jak się obawiano w przypadku milionów ptaków” przenoszących w żołądku niewielkie ilości plastiku.

Hardesty, jeden ze współautorów, mówi, że badanie dotyczące przepiórek służy jako ostrzeżenie, że ocena zagrożenia stwarzanego przez narażenie na #mikrodrobiny plastiku „nie jest taka prosta”. W szczególności, jak mówi, trudność w znalezieniu wyraźnych dowodów na szkodliwość przepiórek „naprawdę podkreśla, że ​​nadal nie jesteśmy w stanie jednoznacznie odpowiedzieć na pytanie, jaki wpływ ma jedzenie plastiku na ludzi”.

Tworzywa sztuczne u ludzi

Pomiar możliwego negatywnego wpływu tworzyw sztucznych na ludzi jest znacznie trudniejszy niż na zwierzęta – w przeciwieństwie do przepiórek i ryb, ludzie nie mogą być celowo karmieni plastikową dietą. W testach laboratoryjnych wykazano, że mikroplastik powoduje uszkodzenia komórek ludzkich, w tym reakcje alergiczne i śmierć komórki. Jednak do tej pory nie przeprowadzono żadnych badań epidemiologicznych dokumentujących na dużej grupie ludzi związek między narażeniem na mikrodrobiny plastiku a wpływem na zdrowie.

Zamiast tego badania objęły małe grupy ludzi – czynnik, który ogranicza wnioski, które można wyciągnąć poza określeniem obecności mikrodrobin plastiku w różnych częściach ciała. Badanie z 2018 r. wykazało mikroplastik w kale ośmiu osób. Inne badanie udokumentowało obecność mikroplastiku w łożyskach nienarodzonych dzieci.

Ostatnie badania przeprowadzone przez Vethaaka i jego współpracowników wykazały obecność plastiku we krwi 17 z 22 zdrowych dawców krwi; badanie płuc wykazało #mikroplastik w 11 z 13 próbek płuc pobranych od 11 pacjentów. Praktycznie nic nie wiadomo o żadnej z grup, co pomogłoby w określeniu poziomu i długości narażenia – dwóch podstawowych atrybutów określających szkodę.

W obu badaniach znalezione cząstki plastiku były głównie nanoplastikami, które są mniejsze niż jeden mikrometr. Te znalezione w badaniu krwi były na tyle małe, że mogły zostać wdychane – chociaż Vethaak mówi, że możliwe jest również, że zostały połknięte. Nie jest jasne, czy takie cząsteczki mogą przedostać się z krwi do innych narządów, zwłaszcza do mózgu, który jest chroniony przez wyjątkową, gęstą sieć komórek tworzących barierę.

„Wiemy, że cząsteczki mogą być transportowane w organizmie przez rzekę krwi” – ​​mówi Vethaak. Badanie jest jednym z 15 badań nad mikroplastikami, które są obecnie prowadzone w Holenderskiej Narodowej Organizacji Badań i Rozwoju Zdrowia.

Badanie płuc, przeprowadzone na University of Hull w Wielkiej Brytanii, pokazało, jak inwazyjne mogą być cząsteczki unoszące się w powietrzu. Podczas gdy naukowcy spodziewali się znaleźć włókna z tworzywa sztucznego w płucach pacjentów chirurgicznych – wcześniejsze badania udokumentowały je w zwłokach – byli zdumieni, gdy znaleźli największą ich liczbę o różnych kształtach i rozmiarach, głęboko osadzonych w dolnym płacie płuc. Jedno z włókien miało dwa milimetry długości.

„Nie spodziewałbyś się znaleźć mikroplastiku w najmniejszych częściach płuc o najmniejszej średnicy”, mówi ekolog z Hull, Jeannette Rotchell. Jak mówi, badanie pozwala jej zespołowi przejść na wyższy poziom pytań i przeprowadzić badania laboratoryjne z wykorzystaniem komórek lub kultur tkankowych komórek płuc, aby odkryć działanie mikroplastiku, który znaleźli.

„Jest o wiele więcej pytań”, mówi. „Chciałbym wiedzieć, na jakie poziomy jesteśmy narażeni w ciągu naszego życia. Czym mikrodrobiny plastiku wdychamy każdego dnia, niezależnie od tego, czy pracujemy w domu, chodzimy do biura, na zewnątrz, jeździmy na rowerze, biegamy, w różnych środowiskach. Istnieje duża luka w wiedzy”.

Kwestia krzywdy

Naukowcy nie poruszają się całkowicie po ciemku. Prowadzone są szeroko zakrojone badania nad toksynami znajdującymi się w tworzywach sztucznych, a także nad chorobami płuc, od astmy i przewlekłej obturacyjnej choroby płuc (POChP) po raka, które każdego roku zabijają miliony ludzi i są powiązane z narażeniem na inne zanieczyszczenia. American Lung Association w swoim najnowszym raporcie uznało POChP, która wynika z przewlekłego stanu zapalnego, za czwartą najczęstszą przyczynę zgonów w Stanach Zjednoczonych.

Ludzie każdego dnia wdychają różne obce cząsteczki i to od zarania rewolucji przemysłowej. Pierwszą reakcją organizmu jest znalezienie sposobu na ich wydalenie. Duże cząsteczki w drogach oddechowych są zazwyczaj odkrztuszane. Śluz tworzy się wokół cząsteczek znajdujących się dalej w drogach oddechowych, tworząc „windę” śluzu, która przenosi je z powrotem do górnych dróg oddechowych, aby zostały wydalone. Komórki odpornościowe otaczają te, które pozostają, aby je izolować.

Z biegiem czasu cząsteczki te mogą powodować podrażnienie, które prowadzi do kaskadowego szeregu objawów, od zapalenia po infekcję i raka. Mogą też pozostać jako obojętna obecność i nic nie robić.

Cząsteczki zidentyfikowane w badaniu płuc są wykonane z tworzyw sztucznych, o których wiadomo, że są toksyczne dla ludzi i powodują podrażnienie płuc, zawroty głowy, bóle głowy, astmę i raka, mówi Kari Nadeau, lekarz i dyrektor ds. badań nad alergią i astmą na Uniwersytecie Stanforda. Odhaczyła objawy, przeglądając listę włókien opublikowaną w badaniu.

„Wiemy to już z innych opublikowanych artykułów” – mówi. „Wdychanie poliuretanem zajmuje minutę i możesz zacząć świszczący oddech”.

Naukowcy nie wiedzą, czy cząstki plastiku w płucach osiągną poziom i długość ekspozycji, aby przekroczyć próg szkody.

Czy takie cząsteczki „bezpośrednio powodowały astmę przez całe życie, trudno byłoby to udowodnić”, mówi. „Nie mówię, że powinniśmy się bać tych rzeczy. Mówię, że powinniśmy być ostrożni. Musimy zrozumieć te rzeczy, które dostają się do naszego ciała i prawdopodobnie pozostają tam przez lata”.

Albert Rizzo, dyrektor medyczny American Lung Association, mówi, że nauka jest zbyt niejasna, aby wyciągać wnioski. „Czy tworzywa sztuczne po prostu tam są i są obojętne, czy też doprowadzą do odpowiedzi immunologicznej organizmu, która doprowadzi do blizn, zwłóknienia lub raka? Wiemy, że te mikroplastiki są wszędzie. Nie wiemy, czy obecność w ciele prowadzi do problemu. Czas trwania jest bardzo ważny. Liczy się to, jak długo jesteś narażony.

Mówi, że najważniejszą analogią mogą być trwające dziesięciolecia wysiłki, aby przekonać rząd, że palenie powoduje raka. „Zanim zdobyliśmy wystarczającą ilość dowodów, aby doprowadzić do zmiany polityki, kota wyszło z worka” – mówi. „Widzę, że tworzywa sztuczne to to samo. Czy za 40 lat dowiemy się, że mikroplastik w płucach powodował przedwczesne starzenie się płuc lub rozedmę? Tego nie wiemy. Czy w międzyczasie możemy sprawić, by tworzywa sztuczne były bezpieczniejsze?”


irme.pl

Współprac: NATIONAL GEOGRAPHIC