Morza i oceany pokrywają 361 mln km2 co stanowi 71% powierzchni Ziemi a ich objętość jest ogromna, ok. 1370 mln km3. Mimo tego ogromu środowiska morskiego człowiek wpływa na niego coraz istotniej, poprzez nadmierną eksploatację a szczególnie poprzez zaśmiecanie ekosystemów morskich. Przez ostatnie dziesięciolecia syntetyczne polimery zwane potocznie plastikiem są produkowane w dużych ilościach i wykorzystywane w życiu codziennym. Poprzez nieefektywne przechowywanie, ograniczony recykling i niedbałość człowieka, plastik jest uwalniany do środowiska. Ogromne ilości plastiku dostają się do mórz i oceanów. Źródłami zanieczyszczeń wód morskich są najczęściej transport morski, działalność połowowa, energetyka, turystyka, rolnictwo i lokalne oczyszczalnie ścieków a także napływ zanieczyszczonej wody z rzek. Plastik pod wpływem uszkodzeń mechanicznych oraz czynników zewnętrznych takich jak niska temperatura czy promieniowanie UV ulega fragmentacji na drobne cząstki. Z tym faktem wiąże się nowe zagrożenie – mikroplastik. Są to drobne fragmenty lub włókna, trudno widoczne gołym okiem, o wielkości od 1 µm do 5 mm. W 2004 roku Thompson i współautorzy opisali obecność drobnych fragmentów plastiku w wodzie morskiej. Od czasu pierwszych wzmianek o mikroplastiku nastąpił szybki rozwój badań dotyczących tego tematu w tym gwałtowny wzrost liczby raportów opisujących obecność mikroplastiku w środowisku morskim od wód powierzchniowych po głębinowe osady oceaniczne.
Włókna mikroplastiku w wodzie morskiej mogą pochodzić z różnych źródeł, w tym z tekstyliów, syntetycznych sieci rybackich i lin. Jeśli chodzi o wielkość produkcji, 70% włókien syntetycznych stanowi politereftalan etylenu (PET) z grupy poliestrów.
Mikroplastik w organizmach żywych. Mikroplastik dostaje się do organizmów żywych wraz z wodą do układu oddechowego czy jam ciała, w tym narządów filtracyjnych, czy też wraz z pokarmem. Włókna i drobiny mikroplastiku mogą być zjedzone przez pomyłkę przez zwierzęta, które nie mogą odróżnić go od swojego pokarmu, np. kraby, małże, ptaki lub razem ze spożywanymi organizmami roślinnymi lub zwierzęcymi.
Mikroplastik wykryto również u kręgowców: ryb, pingwinów, wielorybów, delfinów i fok. Obecność mikrodrobin plastiku w organizmie zwierzęcia może powodować zwiększoną odpowiedź immunologiczną, zmniejszone spożycie pokarmu, utratę wagi, osłabiony wzrost i rozwój oraz zmniejszoną płodność.
Dobrze zbadany został poziom zanieczyszczenia mikroplastikiem ryb morskich. W przewodach pokarmowych ryb z Morza Północnego znaleziono średnio 1 fragment mikroplastiku na osobnika. W przypadku gatunków ryb o znaczeniu gospodarczym, mikrodrobiny plastiku znaleziono w dorszu atlantyckim, morszczuku, barwenie, makreli i sardynce europejskiej. Mikroplastik wykazywany był głównie w przewodach pokarmowych np. w 9% i 28% ryb sprzedawanych na targach odpowiednio w USA i Indonezji, przy średniej liczbie 0,5-1,4 fragmentów mikroplastiku na rybę. Obecność mikroplastiku w żołądkach gatunków ryb o znaczeniu gospodarczym przedstawia potencjalne zagrożenie dla zdrowia ludzkiego, ze względu na możliwe przenoszenie mikrocząstek plastiku do jadalnych tkanek. Ponadto wykryto mikrodrobiny plastiku w przewodzie pokarmowym i wątrobie sardeli i sardynki, które często są spożywane w całości. Chociaż występowanie mikroplastiku w przewodzie pokarmowym ryb nie dostarcza wysokiego i bezpośredniego zagrożenia dla ludzi, ponieważ nie jest on zwykle spożywany, owoce morza, które spożywamy w całości, np. mięczaki i skorupiaki, stanowią większe zagrożenie.
W krajach europejskich o wysokim spożyciu skorupiaków, konsumenci spożywają do 11 000 drobin mikroplastiku o wielkości 5–1000 μm rocznie, podczas gdy w krajach o niskim spożyciu skorupiaków, średnio 1800 mikrodrobin plastiku rocznie. Biorąc pod uwagę tylko spożycie krewetek, szacunki wskazują około 175 drobin mikroplastiku (zakres wielkości 200–1000 μm) na osobę rocznie. W małżach mikroplastik został znaleziony w omułkach. W małżach zbadanych w Belgii, liczba mikrowłókien wynosiłą 3-5 na 10 g małży.
Mikroplastik został znaleziony w komercyjnych solach pochodzenia morskiego i kopalnianego: 128 marek z 38 różnych krajów na pięciu kontynentach.
Jakie są zagrożenia dla człowieka? Mikrodrobiny plastiku mają zdolność przenoszenia się do układu limfatycznego i krwionośnego człowieka (wielkość cząstek 0,2–150 μm). Ludzki organizm wydala ponad 90% mikroplastiku spożytego z pokarmem, jednak do 10% mikroplastiku dostaje się krwiobiegu. Mikroplastik może mieć tendencję do bioakumulacji w narządach z możliwym wpływem na układ odpornościowy. Dodatkowo włókna czy fragmenty mikroplastiku adsorbują duże ilości hydrofobowych zanieczyszczeń organicznych np. pestycydy, bifenyle, a także metale (np. kadm, ołów, selen, chrom), niemetale i dodatki (np. bisfenol- A). Bezpośrednie narażenia na trwałe zanieczyszczenia organiczne i inne powiązane związki chemiczne, które są adsorbowane przez mikroplastik, mogą wpływać na procesy biologiczne i stwarzać dodatkowe zagrożenie dla ludzi. Nie znamy jeszcze wielu konsekwencji jakie może za sobą pociągać zanieczyszczenie środowiska naturalnego mikroplastikiem. Należy jednak mieć świadomość, że zagrożenie istnieje a wyjaśnienie skali i możliwych konsekwencji zanieczyszczenia wód morskich mikroplastikiem może potrwać kilka dziesięcioleci.
Autor: dr hab. Anita Kaliszewicz, prof. ucz.
25 września 2023
