Mikroplastmasa

Mikroplastmasa ir nelielas plastmasas daļiņas vidē un ir vissmalkākais no plastmasu veidiem. US EPA (United States Environmental Protection Agency) apstiprinājusi vidē atrodamo plastmasas daļiņu dalījumu ‘mikro-‘, ‘mezo-‘, ‘makro-‘ un ‘mega-‘, kas atbilst plastmasas daļiņu izmēriem < 5 mm, 5 — 20 mm, > 20 mm un > 100 mm.US EPA, 2011. Marine Debris in the North Pacific. A Summary of Existing Information and Identification of Data Gaps. United States, San Francisco, Environmental Protection Agency.

 Mikroplastmasas definīcija 
Plastmasa pēc savas definīcijas ir organisks, ciets materiāls, kas balstās uz sintētisku polimēru matricu, kas lielākoties iegūti no naftas produktiem, taču mēdz būt arī dabīgu materiālu polimēri.Sundt P, Schulze P-E, Syversen F. 2014. Sources of microplastics-pollution to the marine environ-ment. Mepex for the Norwegian Environment Agency. Tomēr mikroplastmasu nesastāda tikai smalkas plastmasas daļiņas — jēdzienā ietilpst arī dažādas sintētiskas tekstilšķiedras, sintētiskā gumija, krāsa, pildvielas un līdzīgi produkti, kas balstās uz sintētisko polimēru bāzes.Lassen C., Hansen S.F., Magnusson K., Noren F., Hartmann N.I.B., Jensen P.R., Nielsen T.G., Brinch A. 2015. Microplastics — Occurrence, effects and sources of releases to the environment in Denmark. The Danish Environmental Protection Agency, Environmental Project No.1793, p. 205.

 Pirmējā mikroplastmasa 
Pirmējā mikroplastmasa ir smalkas daļiņas, kas jau sākotnēji tiek ražotas mikroskopiskas, ar mērķi pievienot tās kosmētikas vai sadzīves produktiem, piemēram, spodrinošos līdzekļos. Tāpat mikroplastmasu izmanto arī lielāku plastmasas priekšmetu ražošanā.GESAMP, 2015. Microplastics in the ocean. A global assessment. GESAMP, The Joint Group of Experts on Scientific Aspects of Marine Environmental Protection, Working Group 40. Mikroplastmasas daļiņas vidē tiek ievadītas uzreiz smalkā formā, ko veidojis pats cilvēks.

 Otrējā mikroplastmasa 
Otrējā mikroplastmasa rodas fragmentējoties lielākiem plastmasas priekšmetiem, ko gan izmanto ikdienā, gan sastop atkritumu apsaimniekošanā un vidē. Otrējās mikroplastmasas daļiņas lielākoties veidojas sairstot un pārveidojoties makroplastmasas daļiņām, piemēram, okeānā.

 Jūru piesārņojums ar mikroplastmasu 
Jūru piesārņojošie atkritumi lielākoties sastāv no plastmasas daļām. Jau 2002. gadā pārskatos tika atklāts, ka vismaz 32 % līdz pat 92 % (vidēji ap 70 %) no visiem jūru piesārņojošajiem atkritumiem sastāda plastmasa.UNEP, 2005. Marine Litter — An analytical overview. United Nations Environment Programme. Dati lielākoties iegūti, balstoties uz piekrastes un jūras malas stāvokli. Te atkritumu monitoringa rezultātā OSPAR reģionā, kas atrodas Ziemeļaustrumu Atlantijā, redzams aptuveni tāds pat stāvoklis kā pašā jūrā — 75 % no pludmalē atrodamajiem atkritumiem bijusi tieši plastmasa.OSPAR, 2010. Guideline for monitoring marine litter on the beaches in the OSPAR maritime area. OSPAR Commission.

Uz mikroplastmasu jūras piesārņojuma ziņā tiek attiecināts vēl viens jēdziens — neiston-plastmasa (neuston plastic), kuras daļiņu izmēri ir lielāki vai vienādi ar 500 µm. Neiston-plastmasu veido smalki sadrupušas plastmasas daļiņas, kas peld pa ūdens virsu vai ūdens slāņa virsējā daļā, un kas tiek notvertas kopā ar planktonu tam paredzētos tīklos.

 Mikroplastmasas ietekmes veidi 
Plastmasa mikro un nano daļiņu veidā var viegli nokļūt ūdens dzīvnieku organismos, jo tie mikroplastmasu uzņem orāli vai caur žaunām.Watts AJR, Lewis C, Goodhead RM, Beckett SJ, Moger J, Tyler CR, Galloway TS. 2014. Uptake and Retention of Microplastics by the Shore Crab Carcinus maenas. Environmental Science & Technology, 48(15), 8823—8830.

 Zooplanktons 
Ir labi zināms fakts, ka zooplanktons, kas barojas ūdeni filtrējot ir tiešā veidā apdraudēts no mikroplastmasas piesārņojuma ūdeņos, jo tās daļiņas uzņem tieši savā barības traktā, sajaucot to kā savu laupījumu.Cole M, Lindeque P, Halsband C, Galloway TS. 2011. Microplastics as Contaminants in the Marine Environment: A Review. Marine Pollution Bulletin, 62(12), 2588-2597. Mikroplastmasa var arī uzsūkties uz bioloģiskām virsmām — tas var izraisīt, piemēram, fotosintēzes traucējumus aļģēm un novest pie mikroplastmasas iesaistīšanos barības ķēdē. Aļģes, kas uzsūkušas nano plastmasas daļiņas, uzturā patērē zooplanktons, ko tālāk patērē jau zivis un pat lielāki dzīvnieki kā vaļi.

 Zivis 
Mikroplastmasas uzņemšana no zivīm pirmoreiz tika atklāta jau pirms daudziem gadiem, veicot pētījumus dabā, taču vēlāk arī laboratoriski noskaidrots, ka plastmasas daļiņu saturs zivīs ir ievērojami liels. 1990. gadā veikts laboratorisks izmeklējums sešām dažādām zivju sugām, kurās atrasts no 100 — 500 mm granulas ar mikroplastmasu.Hoss DE, Settle LR., 1990. Ingestion of plastics by teleost fishes. In: Shomura, R.S., Codfrey, H.L. (Eds.), Proceedings of the second international conference on marine debris, 2—7 April 1989. Honolulu, Hawaii. U.S. Dep. Com-er.. NOM Tech. Memo. 693—709. Turpretim arī pierādīts, ka uzņemtās plastmasas daudzums, ko zivs norij (1 — 2,8 mm), palielinās pieaugot zivju lielumam.Rochman CM, Kurobe T, Flores I, Teh SJ., 2014. Early warning signs of endocrine disruption in adult fish from the ingestion of polyethylene with and without sorbed chemical pollutants from the marine environment. Sci Total Environ, 493, 656—661.

Pētījumos noskaidrojies arī tas, ka zivīm, kuru vēderos atrasts liels daudzums mikroplastmasas, ir mazāks kopējais svars, jo plastmasas daļiņas aizpilda iekšējos orgānus tā, ka dzīvniekam ātrāk rodas sāta sajūta, tās pārstāj baroties. vēl nebūdamas uzņēmušas pietiekamu pārtikas daudzumu.Ramos JAA, Barletta M, Costa MF. 2012. Ingestion of nylon threads by Gerreidae while using a tropical estuary as foraging grounds. Aquatic Biology, 17, 29-34.

 Jūras putni 
Lai gan ir labi izpētīts tas, ka jūras putni regulāri uzņem plastmasas daļiņas ar pārtiku, nav līdz galam skaidras mikroplastmasas ietekmes uz putniem bioloģiskā ziņā.Ivar do Sul JJ, Costa MF. 2014. The Present and Future of Microplastic Pollution in the Marine Environment. Environmental Pollution, 185, 352-364. Zinātniski ir pētīta PCB jeb polihlorēto bifenilu ietekme uz jaunajiem putniem. Rezultātā tika noskaidrots, ka PCB saturs organismā ir palielinājies gan gadījumā, kad putniem barotas zivis ar mikroplastmasas piejaukumu, gan gadījumā, kad barotas zivis un eļļas produkti. Tas pierāda to, ka plastmasas daļiņas tiek sagrautas gremošanas traktā un no tām var izdalīties kādas ķīmiskas vielas vai savienojumi, kas var kaitēt dzīvniekam vai pat to noindēt.

 Zīdītāji un citi lielie dzīvnieki 
Tāpat kā citām dzīvnieku grupām, arī pētījumos par mikroplastmasas piesārņojuma ietekmi uz zīdītājiem, pagaidām visvairāk pētīts tieši tādā aspektā, ka nenovērtē plastmasas daļiņu bioloģisko efektu, bet gan novērtē to uzņemto daudzumu jeb kvantitāti.

 Mikroplastmasa cilvēkos 

 Iekļuve organismā 
Mikroplastmasa visvairāk nonāk organismā ar pārtiku un ūdeni. Pat krāna ūdens var saturēt mikroplastmasas daļiņas. Arī stikla pudeļu iepakojums nav drošs, jo reizēm satur pat vairāk mikroplastmasas nekā pilnīgi plastmasas iepakojumi. Tāpat mikroplastmasu cilvēks uzņem, ieelpojot gaisu, kas satur plastmasas putekļus no apģērba, mēbelēm, riepām u.c., un šīs daļiņas var nogulsnēties plaušās. Kosmētikas un higiēnas līdzekļi satur nanoplastmasu, kas var iekļūt caur ādu, īpaši, ja tā ir ievainota.

Mikroplastmasa uzkrājas dažādos orgānos, īpaši smadzenēs — dažos gadījumos līdz 0,5% no smadzeņu svara var veidot plastmasas daļiņas. Tiek lēsts, ka cilvēks nedēļā var apēst no 0,1 līdz pat 5 gramiem mikroplastmasas. Daļa tiek izvadīta, bet daļa uzkrājas audos, īpaši, ja organisms nespēj to sašķelt. Analizējot mikroplastmasas daļiņas, kas nonākušas kaulu smadzenēs, konstatēts, ka tās lielākoties satur polistirēnu, ko izmanto iepakojuma ražošanā, kā arī polietilēnu, ko plaši pielieto dažādos mājsaimniecības produktos, sākot no pārtikas plēves un beidzot ar plastmasas pudelēm. Pašlaik uzskata, ka cilvēka organismā paliek līdz 20% uzņemtās mikroplastmasas.

2024. gadā, salīdzinot ar 2016. gadu, mikroplastmasas daudzums cilvēku organismos pieaudzis par pusi. Sievietes mikroplastmasu uzņem vairāk nekā vīrieši, kas saistīts ar kosmētiku, mājas uzkopšanu, atšķirīgo audu uzbūvi.

 Ietekme uz veselību 
Visaptverošu pētījumu vēl nav, taču trauksme tiek celta par vairākām galvenajām, bet nepietiekami pārbaudītajām iespējamībām:

 Hronisks iekaisums — mikroplastmasas daļiņas var izraisīt iekaisuma reakcijas, īpaši plaušās un zarnās.

 Šūnu bojājumi — daļiņas var bojāt šūnu membrānas un DNS.

 Endokrīnās sistēmas traucējumi — mikroplastmasa var pārnēsāt hormoniem līdzīgas vielas (piemēram, bisfenolu A), kas izjauc hormonālo līdzsvaru.

 Imūnsistēmas nomākšana — daļiņas var ietekmēt imūnās šūnas un to spēju reaģēt uz patogēniem.

 Neiroloģiskā ietekme — pētījumi ar dzīvniekiem liecina par atmiņas un mācīšanās spēju samazināšanos.

 Izpētes grūtības 
Mikroplastmasa nav viena viela — tās ķīmiskais sastāvs, izmērs un forma ir ļoti dažādi. Turklāt mikroplastmasa adsorbē smagos metālus, pesticīdus un citas toksiskas vielas, radot "ķīmisko kokteili". Nepieciešamas ļoti jutīgas un dārgas tehnoloģijas, lai identificētu un atšķirtu mikroplastmasu cilvēka audos, kuras nav plaši pieejamas.

 Atsauces 

Kategorija:Piesārņojums
Kategorija:Plastmasas