Butelkowana woda zawiera olbrzymią liczbę cząstek mikro- i nanoplastiku

W ostatnich latach coraz częściej słyszymy o wszechobecności mikroplastiku. Znaleziono go na biegunach, w równikowej glebie, w wodzie i pożywieniu. Jest też i w butelkowanej wodzie. Autorzy niektórych badań informowali o znalezieniu w każdym litrze takiej wody tysięcy fragmentów mikroplastiku. Naukowcy z Columbia University postanowili przyjrzeć się też nanoplastikowi, czyli jeszcze mniejszym fragmentom, na które rozpada się mikroplastik. Okazało się, że litr butelkowanej wody zawiera średnio 240 000 fragmentów mikro- i nanoplastiku.

Na razie nie wiemy, czy mikro- lub nanoplastik może nam szkodzić, a jeśli tak, to w jakim stopniu. Nanoplastik szczególnie jednak martwi naukowców, gdyż jest on tak mały, że może przenikać z płuc czy układu pokarmowego bezpośrednio do krwi i wraz z nią docierać do wszystkich organów, w tym do serca czy mózgu. Może trafiać do poszczególnych komórek, przenikać przez łożysko i kolonizować organizm rozwijającego się dziecka.

Każdego roku ludzie produkują niemal 400 milionów ton plastiku. Dziesiątki milionów ton są wyrzucane do wody i zakopywane w ziemi. Wiele produktów zawierających plastik, jak chociażby tekstylia, ściera się podczas użycia, więc jesteśmy ciągle otoczeni miniaturowymi kawałkami tworzyw sztucznych. W przeciwieństwie do naturalnych materiałów większość plastiku nie rozpada się szybko na nieszkodliwe substancje. Tworzywa sztuczne rozpadają się na coraz mniejsze i mniejsze kawałki o tym samym składzie chemicznym. Teoretyczną granicą tego rozpadania się jest poziom pojedynczych molekuł.

O mikroplastiku mówimy w odniesieniu do jego fragmentów wielkości od 5 milimetrów do 1 mikrometra. Nanoplastik to fragmenty o rozmiarach poniżej 1 mikrometra. Dla porównania warto pamiętać, że średnica ludzkiego włosa wynosi przeciętnie 70 mikrometrów.

O plastiku w butelkowanej wodzie stało się głośno w 2018 roku, kiedy to w litrze takiej wody wykryto średnio 325 fragmentów tworzyw sztucznych. Kolejne badania, podczas których liczono coraz mniejsze i mniejsze fragmenty mikroplastiku, zwielokrotniły tę liczbę. Z czasem okazało się, że w litrze butelkowanej wody mogą być dziesiątki tysięcy kawałków plastiku.

Naukowcy z Columbia University przekroczyli kolejną granicę. Co prawda metody obserwacji cząstek w skali nano istnieją od dawna, jednak badacze nie wiedzieli, na co patrzą, mówi główny autor najnowszych badań Naixin Qian. Nie było wiadomo, czy obserwowane w wodzie cząstki to nanoplastik czy coś innego. Nie było też możliwe ich policzenie, dlatego dokonywano zgrubnych szacunków. Teraz uczeni wykorzystali technologię mikroskopii wymuszonego rozpraszania ramanowskiego, której współtwórcą jest jeden z autorów nowych badań, Wei Min.

Technologia ta polega na badaniu próbki za pomocą dwóch laserów, których częstotliwość pracy dobrano tak, by wywoływały drgania konkretnych molekuł. Uczeni z Columbii wzięli na cel siedem najpowszechniej występujących tworzyw sztucznych i za pomocą opracowanego przez siebie algorytmu interpretowali wyniki badań. Jedną rzeczą jest wykrycie czegoś, ale inną – stwierdzenie, co się wykryło, mów Min.

Na potrzeby badań uczeni przyjrzeli się trzem popularnym w USA markom butelkowanej wody pitnej. Szukali w nich plastiku o rozmiarach większych niż 100 nanometrów. W każdym badanym litrze znaleźli od 110 000 do 370 000 fragmentów tworzyw sztucznych. Nanoplastik stanowił 90% zanieczyszczeń, za resztę odpowiadał mikroplastik. Zidentyfikowali też rodzaje plastiku o określili kształt cząstek, co może przydać się w przyszłych badaniach biomedycznych.

Najczęściej występującym zanieczyszczeniem był poliamid, materiał powszechnie używany w filtrach, których celem jest... oczyszczenie wody przed jej zabutelkowaniem. W wodzie powszechnie występował też poli(tereftalan etylenu) (PET), z którego powszechnie wytwarza się butelki. Prawdopodobnie dostaje się on do wody, gdy butelka wystawiana jest na wyższe temperatury lub ściskana. Jedno z niedawno przeprowadzonych badań wskazuje, że plastik może dostawać się do butelkowanej wody gdy wielokrotnie otwieramy i zamykamy butelkę. Dochodzi wówczas do ścierania materiału korka i butelki. W wodzie znaleziono też dużo polistyrenu, polichlorku winylu (PCV) oraz poli(metakrylanu metylu). To materiały używane w różnych procesach przemysłowych.

Zidentyfikowany plastik stanowił zaledwie... 10 procent wszystkich znalezionych nanocząstek. Badacze nie potrafili zidentyfikować reszty. Uczeni mają nadzieję, że w przyszłości pojawią się techniki pozwalające również i w tym przypadku odróżnić naturalną materię organiczną od tworzyw sztucznych. Autorzy badań podkreślają, że zanieczyszczenia mikroplastikiem w butelkowanej wodzie mają większą masę, niż zanieczyszczenia nanoplastikiem. Jednak problemem nie jest tutaj masa, ale wielkość i liczba. Im bowiem mniejszy fragment, tym łatwiej może krążyć po całym organizmie.

W najbliższej przyszłości naukowcy chcą przyjrzeć się wodzie z kranu. Dotychczasowe badania wykazały, że również i ona zawiera mikroplastik, ale jest go znacznie mniej niż w wodzie butelkowanej. Prowadzą też badania nad mikroplastikiem i nanoplastikiem trafiającym do wody w czasie prania. Wstępne wyniki wskazują, że są to miliony cząstek wraz z każdym 3-kilogramowym wkładem do pralki. Wkrótce też przyjrzą się mikroplastikowi w zachodniej Antarktydzie, gdzie ich współpracownicy właśnie zbierają próbki.

Butelkowana woda zawiera olbrzymią liczbę cząstek mikro- i nanoplastiku