Plastikowa planeta

Wpis powiązany tematycznie: Globalna produkcja plastiku rośnie wykładniczo.

W górskim powietrzu jednego z najodleglejszych regionów Ziemi unoszą się plastikowe drobiny. W położonym na południu Francji łańcuchu Pirenejów naukowcy odnotowali dzienną koncentrację 365 cząsteczek na metr kwadratowy. Ilość osadu była niewiarygodna. W promieniu 100 kilometrów nie było żadnych oczywistych źródeł mikroplastiku, wspomina Deonie Allen z EcoLab w Szkole Nauk Rolniczych i Przyrodniczych w Tuluzie, główna autorka badania opublikowanego 12 maja 2019 r. w Nature Geoscience.

Mikroplastik – bardzo małe fragmenty odpadów z tworzyw sztucznych – to nowy czynnik zanieczyszczenia atmosfery. Mimo iż jego obecność w oceanach i drogach wodnych zwróciła w ostatnich latach uwagę świata nauki i mediów, tylko dwie dotychczasowe prace badawcze szukały jej śladów w powietrzu. Obserwacje i pomiary przeprowadzono w miastach, a uzyskane wyniki były porównywalne. Wygląda na to, że mikroplastik jest wszechobecny, mówi Allen. Gdy wyjdziesz na zewnątrz z lampą UV, ustawisz długość fali na 400 nanometrów i poświecisz na boki, zobaczysz w powietrzu przeróżne plastikowe cząsteczki. W domach bywa jeszcze gorzej. To dość przerażające. Zespół Allen zbierał próbki przez pięć miesięcy w stacji meteorologicznej znajdującej się 1400 metrów nad poziomem morza.

Najmniejsza drobina, jaką dostrzega ludzkie oko, ma około 40 mikronów. Ponad 50% zebranego mikroplastiku stanowiły cząsteczki mniejsze niż 25 mikronów. Naukowcy ostrzegają, że tworzymy „plastikową planetę”. Ludzie są narażeni na kontakt z mikroplastikiem w trakcie jedzenia i oddychania, lecz skutki zdrowotne są nieznane. Dopiero niedawno rozpoznaliśmy fakt jego występowania w powietrzu, przyznaje Stephanie Wright, uczona z Centrum Środowiska i Zdrowia w londyńskim King’s College. Wiemy, że inne rodzaje cząsteczek wywierają negatywny wpływ na nasze zdrowie. Gdy nie przekraczają 25 mikronów, mogą przedostać się do ludzkiego organizmu przez usta lub nos. Natomiast rozmiar do 5 mikronów pozwala im penetrować tkankę płucną.

Pireneje

Mikroplastik jest lepki i akumuluje metale ciężkie takie jak rtęć i trwałe zanieczyszczenia organiczne (TZO / ang. POP), w tym bromowane środki zmniejszające palność i wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA / ang. PAH). Ich szkodliwość potwierdzono wielokrotnie. Ilość cząsteczek tworzyw sztucznych trafiających do środowiska naturalnego zwiększa się wykładniczo wraz z postępującym wzrostem produkcji tych materiałów. Obecnie są one ważnym składnikiem nawierzchni dróg, cegieł, betonu, farb i wielu innych rzeczy, których kompozycja nie jest nawet kojarzona przez opinię publiczną z plastikiem.

O mikroplastiku krążącym w środowisku wiemy niewiele, przyznaje Wright. Jeszcze bardziej ubogi jest stan wiedzy o nanoplastiku. Nanocząsteczki mogą posiadać odmienne właściwości chemiczne i fizyczne od cząsteczek tego samego materiału o rozmiarach mikro lub większych. Jedną z wyjątkowych cech nanoplastiku jest to, że na powierzchni cząsteczek znajduje się więcej atomów. To czyni je bardziej reaktywnymi chemicznie. Potencjalne zagrożenia dla zdrowia ludzkiego i środowiska ze strony nanoplastiku mogą różnić się od tych, które niesie ze sobą mikroplastik, podkreśla Roman Lehner z Uniwersytetu we Fryburgu. Nikogo nie powinien dziwić fakt, iż mikroplastik i nanoplastik są wszędzie. Niestety, technologia do wykrywania tego ostatniego jeszcze nie istnieje.

Testy laboratoryjne wykazały szkodliwe oddziaływanie nanoplastiku na organizmy wodne. Spożywane przez nie cząsteczki polistyrenowe bez przeszkód przenikały przez ściany komórkowe, zmieniały zachowanie osobników i zaburzały funkcje endokrynologiczne. Podczas eksperymentów laboratoryjnych nanoplastik przebijał się przez ściany komórkowe próbek ludzkich jelit. Aktualnie nie prowadzi się praktycznie żadnych badań nad nanoplastikiem atmosferycznym i jego oddziaływaniem na zdrowie ludzkie i środowisko naturalne, kontynuuje Lehner. Nie znamy wszystkich potencjalnych zagrożeń. Jednak można założyć, że są one znaczące, co uzasadnia kontynuowanie badań.

A co z biotworzywami lub plastikiem biodegradowalnym? Zamieniają się w mikroplastik, którego nie widzimy, stwierdza Allen.

Plastik składa się na blisko 80% odpadów dryfujących we Wszechoceanie. Ulega on stopniowemu rozpadowi na coraz mniejsze fragmenty. Badacze z Uniwersytetu w Lund (Szwecja) przyjrzeli się wpływowi nanowymiarowych drobin na zwierzęta wodne. Wyniki ich dochodzenia zostały opisane 7 listopada 2014 r. w Environmental Science and Technology. Zooplankton, który ma w sobie nanoplastik, jest źródłem pokarmu dla wielu innych gatunków. Naukowcy zbadali więc następstwa obecności plastikowych cząsteczek na wyższych piętrach łańcucha pokarmowego. Okazało się, iż ryby żywiące się skażonymi rozwielitkami zmieniły swoje zachowania łowne i straciły apetyt. Kilka analiz ujawniło też, że nanocząsteczki posiadają zdolność do przekraczania biologicznych barier, np. mózgu i ścianek jelita.

Biorąc pod uwagę wszędobylski charakter mikroskopijnych cząstekczek plastiku, ich oddziaływanie na organizmy morskie, zwłaszcza na wchłaniające je filtratory, jest powodem do niepokoju, stwierdzili autorzy pracy badawczej zamieszczonej 22 grudnia 2015 r. w Proceedings of the National Academy of Sciences. Eksperci z francuskiego Instytutu Badań nad Użytkowaniem Morza zanalizowali wpływ mikroplastiku na pacyficzne ostrygi (Crassostrea gigas): jedną ich grupę karmili mieszanką mikrokulek polistyrenowych i mikroalg, z kolei grupie kontrolnej podawali wyłącznie mikroalgi. Najpoważniejszy skutek był taki, że dodatkowy wydatek energetyczny, niezbędny do strawienia mikroalg, zaburzył funkcjonowanie układów rozrodczych. Sperma osobników męskich zwolniła, zaś osobniki żeńskie produkowały mniejsze i mniej liczne oocyty – komórki, które stają się jajami. Potomstwo skurczyło się o 18%, a jego liczebność spadła aż o 41%.

Mieszkaniec Rowu Mariańskiego

Toksyczne chemikalia kumulują się w morskich stworzeniach zamieszkujących najgłębsze rowy oceaniczne Ziemi. Fakt ten ustaliły pierwsze przeprowadzone w tych regionach pomiary zanieczyszczeń organicznych. Często myślimy, że rowy głębinowe są odległe i dziewicze, nietknięte przez człowieka, powiedział Alan Jamieson, badacz głębokiego oceanu z Uniwersytetu Aberdeen (Wielka Brytania). Jego zespół wykrył wysokie koncentracje wytworzonych przez człowieka zanieczyszczeń w podobnych do krewetek skorupiakach zwanych obunogami (Amphipoda). To naprawdę zaskakujące, że znaleźliśmy duże stężenia zanieczyszczeń na tak dużej głębokości, przyznał Jeffrey Drazen, ekolog morski z Uniwersytetu Hawajskiego (USA). Badanie, którego wynikami podzielono się 20 czerwca 2016 r., objęło testy na obecność chemikaliów organicznych w obunogach zebranych na głębokości 7 000–10 000 metrów w Rowie Mariańskim i Rowie Kermadec. Osobniki zawierały polichlorowane bifenyle (PCB) – wykorzystywane do produkcji plastiku, a także jako środki przeciwporostowe powstrzymujące wzrost pąkli na kadłubach statków – i polibromowane etery difenylowe (PBDE), które wchodzą w skład preparatów redukujących palność. Obie substancje chemiczne należą do kategorii związków węglowych zwanych trwałymi (tj. trudnymi do rozbicia) zanieczyszczeniami organicznymi (POP). PCB są rakotwórcze, zaś PBDE zaburzają pracę systemów hormonalnych i rozwój neuronów. Stężenia dioksyn w obunogach z Rowu Mariańskiego są szczególnie wysokie – 15-krotnie przekraczają wartości odnotowane w Kermadec. Są nawet wyższe niż w ujściach dwóch najbardziej zanieczyszczonych rzek świata – Rzeki Perłowej i Liao w Chinach, zwrócił uwagę Jamieson. Rów Kermadec zawiera 5-krotnie większe koncentracje PBDE. Douglas Bartlett, mikrobiolog głębinowy z Instytutu Oceanografii Scrippsów (USA), twierdzi, że odkrycie jest szokujące. Uzmysławia w dramatyczny sposób, iż rowy wcale nie są aż tak odległe i wszystko jest ze sobą połączone, wyjaśnił. Naukowcy podejrzewają, że lokalizacja Rowu Mariańskiego w sąsiedztwie dużych producentów tworzyw sztucznych z Azji, jak również bazy wojskowej Stanów Zjednoczonych na wyspie Guam, mogła przyczynić się do wysokich poziomów PCB. Poza tym wody powyżej rowu stanowią część wiru północnego Pacyfiku – systemu silnych prądów morskich, które mogą przenosić materiały z powierzchni w dół głębokiego morza. Zarówno Rów Mariański, jak i Kermadec mają około 11 kilometrów. Zdaniem badaczy wysokie koncentracje POP są powodem do niepokoju. Oceaniczne rowy mogą być również ważnym pochłaniaczem dwutlenku węgla, który odgrywa kluczową rolę w regulowaniu klimatu, przypomniał Bartlett. Jeśli zanieczyszczenia zaburzają w jakiś sposób zachowanie drobnoustrojów, to należy się zastanowić, co wyrządzają obiegowi węgla.

Najgłębsze rowy oceaniczne Ziemi to „ostatni śmietnik” odpadów plastikowych. Po raz pierwszy uczeni wykryli mikroplastik w organizmach żyjących w strefach zlokalizowanych ponad 6 000 metrów pod powierzchnią morza. Autorzy badania opublikowanego 27 lutego 2019 r. w Royal Society Open Science przyznają, że zjawisko jest znacznie poważniejsze, niż sądzono: Najprawdopodobniej nie pozostały już żadne ekosystemy morskie, które są wolne od zanieczyszczeń z tworzyw sztucznych. Uczeni poddali analizie stworzenia z Rowu Atakamskiego (południowo-wschodni Pacyfik), Nowych Hebrydów, Rowu Kermadec (południowo-zachodni Pacyfik), Rowu Japońskiego (zachodni Pacyfik), Rowu Izu-Ogasawara i Rowu Mariańskiego (północno-zachodni Pacyfik). Występujące tam amfipody (podobne do krewetek skorupiaki, które żerują na dnie) spożyły drobiny plastiku. Poziom konsumpcji zwiększa się wraz z głębokością. Wśród zidentyfikowanych materiałów była bawełna wzmocniona poliestrem, lyocell, wiskoza, ramia, polichlorek winylu i polietylen.

Naukowcy z Uniwersytetu Macquarie przygotowali wodę morską skażoną różnymi stężeniami substancji chemicznych, które wchodzą w skład plastikowych toreb i PCW – dwóch najpopularniejszych tworzyw sztucznych. Następnie zanalizowali wpływ tego środowiska na funkcjonowanie najliczniejszego organizmu fotosyntetyzującego na Ziemi – Prochlorococcus. Bez tych bakterii złożone życie byłoby niemożliwe, ponieważ to od nich zależy jego równowaga. Jako fundament oceanicznego łańcucha pokarmowego wytwarzają 10% planetarnego tlenu. Wyniki eksperymentu, opublikowane 14 maja 2019 r. w Nature Communications: Biology, nie pozostawiły wątpliwości, że skala negatywnych konsekwencji oddziaływania zanieczyszczeń z tworzyw sztucznych jest znacznie większa, niż sądzono: zmalało tempo wzrostu bakterii, liczebność ich populacji i całkowita produkcja tlenu.

Proces fragmentacji tworzyw sztucznych uwalnia dodatki chemiczne, które nadają materiałowi użytecznych cech takich jak barwa, sztywność, elastyczność, odporność na ogień czy bakterie. Dotychczasowe badania wykazały, iż obecność tych chemikaliów w wodzie słodkiej i pitnej wyrządza poważne szkody – od obniżonego wskaźnika reprodukcji i wylęgania u ryb po zaburzenia równowagi hormonalnej, zmniejszoną płodność, bezpłodność, choroby układu krążenia, cukrzycę i raka u ludzi. Cywilizacja przemysłowa produkuje 250 miliardów ton substancji chemicznych rocznie. Europejska Agencja Chemikaliów szacuje, że w laboratoriach stworzono do tej pory ponad 148 tysięcy związków. Amerykański Departament Zdrowia kalkuluje, iż każdego roku wprowadza się do użytku 2 tysiące nowych. Program Środowiskowy ONZ alarmuje, że ich większość nigdy nie jest badana pod kątem wpływu na zdrowie ludzi i pozostałych zwierząt.

Pierwsze badanie mające oszacować ilość zanieczyszczeń z tworzyw sztucznych trafiających do organizmu ludzkiego wykazało, że przeciętny dorosły spożywa i wdycha co najmniej 50 000 cząsteczek mikroplastiku rocznie, natomiast dziecko 40 000. Niestety, rzeczywista liczba może być wielokrotnie większa, ponieważ analizie poddano tylko część dostępnej żywności i napojów. Naukowcy poinformowali, że osoby pijące regularnie wodę butelkowaną konsumowały aż 130 000 cząsteczek rocznie, czyli średnio 22 razy więcej od osób ograniczających się do korzystania z wody z kranu. Wpływ toksycznego mikroplastiku na zdrowie człowieka nie został dotychczas zbadany, mimo że przenikające przez tkankę drobiny mogą wywołać nawet reakcje immunologiczne. W pracy badawczej, której wyniki opublikowano 5 czerwca 2019 r. w Environmental Science and Technology, naukowcy zestawili dane z 26 wcześniejszych analiz ilości cząsteczek mikropalistiku w rybach, skorupiakach, cukrze, soli, piwie, wodzie i miejskim powietrzu z zaleceniami dietetycznymi rządu USA.

Wszyscy jesteśmy skażeni plastikiem. Cząsteczki z plastikowej butelki wyrzuconej do oceanu w Azji kończą w jedzeniu spożywanym przez Amerykanów. Wyprodukowany plastik z pewnością trafi do morza. Nasze niekończące się machinacje prowadzą ku masowemu wymieraniu. Jesteśmy jednymi z wielu zwierząt, które wyginą. Ironia polega na tym, że powodem będzie nasza inteligencja. Dr Curtis Ebbesmeyer, oceanograf (wypowiedź z 13 grudnia 2016 r.)

Jeśli uzna Pani/Pan moją pracę za wartościową i zasługującą na symboliczne wsparcie, proszę rozważyć możliwość zostania moim Patronem. Dziękuję.

Oprac. i tłum.: exignorant

Reklamy
Ten wpis został opublikowany w kategorii Biosfera, Oceany, Wymieranie gatunków. Dodaj zakładkę do bezpośredniego odnośnika.