Pereiti prie turinio

KTU mokslininkės apie mikro ir nano plastiką: mažos dalelės, didelis pavojus

Svarbiausios | 2025-02-11

„Kasmet į aplinką patenka apie 42 tūkst. tonų pirminio mikroplastiko dėl produktų, kurių sudėtyje yra mikrodalelių, naudojimo. Be to, į Europos paviršinius vandenis kasmet patenka apie 176 tūkst. tonų antrinio mikroplastiko“, – sako Kauno technologijos universiteto Cheminės technologijos fakulteto (KTU CTF) docentė dr. Dalia Jankūnaitė.

KTU mokslininkė teigia, kad mikroplastikai – tai plastiko dalelės, kurių dydis svyruoja nuo 1 μm iki 5 mm, o jų sudėtyje gali būti įvairių polimerų ir kitų cheminių priedų. Dėl šios įvairovės mikroplastikai skiriasi savo savybėmis, tokiomis kaip forma, dydis, tankis, cheminė sudėtis ir kt. Šios skirtingos savybės daro įtaką jų sklaidai aplinkoje, patekimui į gyvuosius organizmus ir sukeliamam neigiamam poveikiui.

Pirminis ir antrinis mikroplastikas

D. Jankūnaitė pasakoja, kad skirtingos mikroplastiko rūšys ir jų savybės itin apsunkina šių teršalų aptikimą, charakterizavimą, pavojingumo vertinimą, reglamentavimą bei pašalinimą iš aplinkos. Pastaraisiais metais, tobulėjant tyrimo metodams, vis daugiau dėmesio skiriama ir nanoplastiko dalelėms, kurios yra dar smulkesnės nei mikroplastikas. Šios dalelės paprastai būna nuo 20 iki 1000 nm ir nesiekia 1 μm.

KTU mokslininkės teigimu, išskiriamos dvi mikroplastiko kategorijos – pirminis ir antrinis mikroplastikas. Pirminiais mikroplastikais vadinami plastikai, kurie specialiai pagaminami mikroskopinio dydžio ir tokioje formoje įterpiami į gaminius, pavyzdžiui, mikrogranulės, naudojamos kosmetikoje, arba smulkios plastiko granulės pramonėje. Šios dalelės į aplinką gali patekti gamybos, transportavimo, gaminių naudojimo metu arba dėl netinkamo atliekų tvarkymo.

KTU docentė dr. Dalia Jankūnaitė
KTU docentė dr. Dalia Jankūnaitė

Tuo tarpu antriniai mikroplastikai yra plastiko dalelės, susidarančios dėvintis arba yrant plastiko gaminiams ir atliekoms, pavyzdžiui, plastikiniams buteliams, maišeliams, žvejybos tinklams ir kt. Plastiko irimo procesams įtakos turi saulės šviesa, mechaninis poveikis, taip pat cheminiai ir biologiniai veiksniai. Nors ši klasifikacija yra plačiai pripažinta, kai kurių mišrių mikroplastiko šaltinių (pvz., tekstilės skalbimo ar padangų nusidėvėjimo) priskyrimas vienai ar kitai kategorijai vis dar kelia diskusijų.

„Manoma, kad apie 30 proc. mikroplastiko į aplinką patenka kaip pirminis mikroplastikas, o likusi dalis – apie 70 proc. – susidaro kaip antrinis mikroplastikas. Daugiausia pirminio mikroplastiko (apie 60 proc.) pasklinda aplinkoje dėvintis tokiems produktams kaip sintetiniai drabužiai, padangos ir dažai“, – sako ji.

Mažesnės dalelės, didesnis toksiškumas

KTU CTF profesorė dr. Violeta Kaunelienė teigia, kad mikroplastikams galioja taisyklė: „kuo mažesnės dalelės, tuo didesnis toksiškumas“. Nanoplastikai gali prasiskverbti pro kai kurias kliūtis ir visiškai susilieti su audiniais, o mikroplastikai dažnai yra blokuojami.

„Pavyzdžiui, nanoplastikai gali pažeisti lytinių ląstelių membranų vientisumą ir sukelti toksinį poveikį palikuonims. Plastikas, ypač kai kurie jo tipai, turi lipofiliškų savybių, todėl gali sąveikauti su lipidais organizme ir jame kauptis. Iki šiol dauguma mikroplastiko tyrimų buvo sutelkti į vandens organizmus, tokius kaip žuvys ir zooplanktonas, tuo tarpu jų poveikis žinduoliams vis dar menkai ištirtas“, – pastebi ji.

KTU profesorė dr. Violeta Kaunelienė
KTU profesorė dr. Violeta Kaunelienė

Pasak KTU profesorės, svarbu atkreipti dėmesį ne tik į pačių mikroplastiko dalelių toksiškumą, bet ir į netiesioginį cheminį poveikį, kurį sukelia išsiskiriantys priedai, tokie kaip plastifikatoriai, antipirenai ir sunkieji metalai. Prarijus mikroplastikus, šios toksinės medžiagos gali patekti į virškinimo sistemą, nes jos nėra chemiškai susijungusios su plastiko polimero matrica.

„Verta pažymėti, kad kai kurie išsiskiriantys priedai (pvz., plastifikatoriai) gali kelti didesnį pavojų žmogaus sveikatai nei pats mikroplastikas. Dauguma jų yra endokrininę sistemą ardančios medžiagos. Be to, mikroplastikai gali adsorbuoti ir koncentruoti hidrofobinius organinius teršalus, tokius kaip chlororganiniai pesticidai, policikliniai aromatiniai angliavandeniliai, Cd, Zn, Ni, Pb ir kiti sunkieji metalai“, – aiškina ji.

Mažėjant plastiko fragmentų dydžiui, didėja jų paviršiaus plotas, todėl jie gali toliau adsorbuoti chemines medžiagas, o kartu vykstantys cheminiai paviršiaus pokyčiai gali dar labiau padidinti jų toksiškumą. „Mikroplastikų ilgalaikis toksiškumas vis dar menkai ištirtas, tačiau šie teršalai jau pripažįstami visuotinio masto problema, todėl jų kontrolė ir mažinimas yra svarbus aplinkosaugos ir sveikatos prioritetas“, – pabrėžia V. Kaunelienė.

Daugiau mikroplastiko – paviršiniuose vandens telkiniuose

D. Jankūnaitė aiškina, kad mikroplastikai į geriamąjį vandenį gali patekti įvairiais būdais. Jų aptinkama ne tik paviršiniuose, bet ir požeminiuose geriamojo vandens šaltiniuose. Mikroplastikai į paviršinius ir iš dalies į požeminius vandens telkinius patenka su valytomis ir nevalytomis pramoninėmis bei buitinėmis nuotekomis, paviršiniu nuotėkiu iš urbanizuotų teritorijų ir žemdirbystės laukų, taip pat su atmosferos iškritomis.

„Mikroplastikai į geriamąjį vandenį taip pat gali patekti iš vandens valymui naudojamos įrangos, pagamintos iš plastiko, plastikinių vandentiekio vamzdžių arba plastikinės taros. Kai kuriuose moksliniuose šaltiniuose teigiama, kad į suaugusio žmogaus organizmą su geriamuoju vandeniu per metus gali patekti nuo 200 tūkst. iki 1,2 mln. mikroplastiko dalelių. Kituose šaltiniuose minimas ženkliai mažesnis šių dalelių skaičius – 4 tūkst. per metus“, – dalijasi ji.

Asociatyvi nuotrauka
Asociatyvi nuotrauka

Pasak KTU mokslininkės, pastaraisiais metais labai išaugo mokslinių tyrimų skaičius, kuriuose vertinamas mikroplastikų paplitimas geriamajame vandenyje, o taip pat geriamojo vandens paruošimo technologijų efektyvumas šalinant šias mikrodaleles. Tyrimai buvo vykdomi įvairiose pasaulio vietose, taikant skirtingus analizės metodus, todėl juos tarpusavyje lyginti gana sudėtinga, tačiau jie atskleidžia bendrus dėsningumus.

„Nustatyta, kad paviršiniuose geriamojo vandens telkiniuose mikroplastiko dalelių yra ženkliai daugiau nei požeminiuose. Šis skirtumas kai kuriais atvejais gali siekti dešimtis ar net šimtus kartų. Mikroplastiko koncentracija vandentiekio vandenyje priklauso nuo trijų pagrindinių veiksnių: mikroplastiko koncentracijos geriamojo vandens telkinyje, vandens paruošimo technologijos ir vandens tiekimo sistemos būklės“, – sako ji.

Kaip rodo mokslinių tyrimų rezultatai, geriamojo vandens paruošimo įmonės atlieka svarbų vaidmenį mažinant mikroplastikų kiekį vartotojams tiekiamame vandenyje, ypač kai vanduo ruošiamas iš paviršinio vandens šaltinio.

„Nors šiuo metu eksploatuojamose technologijose nėra numatyta atskirų mikroplastikų šalinimui skirtų valymo etapų, jų pašalinimo efektyvumas dažnai svyruoja nuo 60 iki 90 proc. Šis rodiklis priklauso nuo daugelio veiksnių, tokių kaip valymo technologija, pradinė mikroplastiko koncentracija vandenyje, dalelių forma, dydis, sudėtis ir kt. Paprastai aukštesnis išvalymo efektyvumas pasiekiamas taikant kompleksiškesnes vandens valymo technologijas“, – pastebi D. Jankūnaitė.

Mikroplastikas – ir vandens buteliukuose

D. Jankūnaitė teigia, kad Lietuvoje geriamasis vanduo tiekiamas iš požeminių šaltinių. Centralizuotai tiekiamu vandeniu aprūpinama 82 proc. gyventojų. Šis vanduo išgaunamas iš giliųjų vandeningųjų horizontų, kuriems aplinkos tarša, įskaitant mikroplastikus, didelės įtakos neturi.

Nors buitiniai filtrai, tokie kaip membraniniai ar su aktyvinta anglimi, gali šalinti tam tikro dydžio mikroplastikus, jų naudojimas šiuo tikslu ne visada yra prasmingas. Filtrų kasetės ir membranos gaminamos iš plastiko, todėl eksploatuojant tokias vandens valymo sistemas kyla rizika, kad mikroplastikai gali išsiplauti. Kai filtruojamame vandenyje mikroplastikų nėra arba jų koncentracija labai maža, potenciali žala dėl galimo jų išsiplovimo iš įrangos gali viršyti naudą.

Asociatyvi nuotrauka
Asociatyvi nuotrauka

„Siekiant sumažinti mikroplastiko patekimo į organizmą su geriamuoju vandeniu riziką, reikėtų atkreipti dėmesį ne tik į vandentiekio vandenį, bet ir į plastikinėje taroje išfasuotą vandenį. Tyrimų rezultatai rodo, kad jame taip pat gali būti mikroplastiko dalelių. Jų patekimo į vandenį rizika padidėja dažnai atsukant ir užsukant dangtelį, taip pat veikiant saulės šviesai, aukštai temperatūrai ar mechaniniam poveikiui, pavyzdžiui, buteliuką purtant ar suspaudžiant“, – dalijasi ji.

Pasak D. Jankūnaitės, vartotojiška visuomenė, kurioje didelis dėmesys skiriamas prekių ir paslaugų naudojimui, reikšmingai prisideda prie mikroplastikų patekimo į aplinką. Tai skatina masinę gamybą ir vienkartinių plastikų naudojimą. Siekiant sistemiškai spręsti mikroplastiko problemą ir sumažinti jo patekimą į vandens telkinius, reikalingi kompleksiniai veiksmai, apimantys įvairius sektorius ir reikalaujantys tarptautinio bendradarbiavimo.

„Tarp galimų priemonių – teisinis reguliavimas, kuris apima plastiko gamybos, naudojimo ir atliekų tvarkymo taisykles, taip pat visuomenės švietimas ir įtraukimas, gamintojų skatinimas taikyti atsakingos gamybos principus, inovacijų skatinimas kuriant aplinkai draugiškus plastiko pakaitalus ir kt.“, – sako KTU mokslininkė.