Korzystając z zaawansowanej technologii obrazowania, naukowcy określili liczbę nanocząstek — kawałków plastiku mniejszych niż mikrometr — w wodzie butelkowanej. W efekcie uzyskano wiele cennych informacji, które pomagają rozwiać rosnące obawy dotyczące toksyczności mikro- i nanoplastików.
Mikroplastiki, to drobiny o rozmiarach od 1 µm do 5 mm, które powstają, gdy tworzywa sztuczne rozpadają się na coraz mniejsze kawałki. W ostatnich latach pojawiły się obawy, że mikrodrobiny plastiku są dosłownie wszędzie na Ziemi — od głębin oceanów po szczyty gór.
Przeprowadzone analizy próbek wody butelkowanej, pozwoliły na identyfikację i obserwację zanieczyszczeń. Wyniki, zdaniem naukowców, okazały się oszałamiające, bowiem średnio, jeden litr wody butelkowanej zawierał aż 240 000 wykrywalnych fragmentów nanoplastików.
Dotychczasowe rozważania koncentrowały się głównie na mikroplastikach z otoczenia i ich potencjalnym wpływie na zdrowie człowieka. Teraz jak się okazuje, mamy dodatkowe źródło zanieczyszczenia w postaci naszej wody pitnej.
Naukowcy z Columbia Climate School w Nowym Jorku wykorzystali postępy w technologii obrazowania, by zbadać występowanie mikroplastików — nanoplastików mniejszych niż mikrometr — w wodzie butelkowanej.
Opracowana technika obrazowania nanosfer polistyrenowych z czułością na pojedyncze cząstki do szybkiej analizy nanoplastików, pozwala na badanie próbek za pomocą dwóch laserów dostrojonych do rezonowania określonych cząsteczek. Koncentrując się na siedmiu popularnych rodzajach polimerów, naukowcy stworzyli algorytm, który pozwolił na interpretację zebranych wyników.
Badanie trzech popularnych marek wody butelkowanej
Przeprowadzone przez naukowców pod kątem obecności cząstek plastiku analizy wykazały, iż w przebadanych próbkach występowały fragmenty plastiku w ilości od 110 000 do 370 000 elementów na litr (33,8 uncji), przy czym aż 90% z nich stanowiły nanoplastiki. Reszta składała się z większych — ale wciąż bardzo małych — mikroplastików.
W ramach tych badań dla zidentyfikowanych konkretnych rodzajów tworzyw sztucznych sporządzono wykresy ich kształtów, które jak się okazało, również mogą mieć znaczenie w badaniach biomedycznych.
Naukowcy uważają, iż związek między kształtem cząstek a składem chemicznym ma „głębokie implikacje” w kwestiach toksykologicznych. Badania zaczęły wykazywać, iż toksyczność wywołana przez mikro- i nanoplastiki jest nie tylko zależna od dawki, ale jest związana z fizycznymi i chemicznymi właściwościami cząstek oraz ich wpływem na interakcje komórkowe i wchłanianie. Dane z obrazowania poszczególnych cząstek, takie jak te zebrane w ich badaniach, dostarczają niezbędnych informacji, aby odpowiedzieć na rosnące obawy dotyczące toksyczności.
Najczęściej występującym tworzywem sztucznym w trakcie badań był politereftalan etylenu (PET), z którego najczęściej wykonuje się butelki na wodę. Odkryto również wyższe stężenie poliamidu — jest to rodzaju nylonu, który prawdopodobnie pochodzi z plastikowych filtrów używanych do oczyszczania wody przed butelkowaniem. Inne powszechnie stosowane tworzywa sztuczne obejmują polistyren, polichlorek winylu i polimetakrylan metylu, z których wszystkie są wykorzystywane w różnych procesach przemysłowych.
Nieco niepokojący jest fakt, iż siedem badanych tworzyw sztucznych stanowiło jedynie około 10% wszystkich polimerów, które zostały znalezione i opisane w przebadanych próbkach wody butelkowanej. Naukowcy nie mają pojęcia, czym są pozostałe polimery i czy faktycznie są nanoplastikami. Jeśli, zdaniem naukowców, założymy, że tak, to będzie oznaczało, iż w litrze mogą znajdować się ich dziesiątki milionów.
„Znalezienie tak wielu z tych rzeczy nie jest całkowicie nieoczekiwane” – powiedział Naixin Qian, główny autor badania. „Chodzi o to, że im mniejsze rzeczy, tym jest ich więcej”.
Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie PNAS.
Źródło: pnas