Plastika kojom se okružujemo sadrži niz hemijskih aditiva koji mogu da iscure u vodene sisteme u prirodnom okruženju. Ovo se može desiti i pre i tokom procesa degradacije plastike. Čak i ako je potrebno mnogo vremena da se proizvodi razbiju na mikroplastične čestice, hemikalije počinju da se ispiraju iz plastike čim ona uđe u vodu.
Istraživači su pokušavali da saznaju više o tome da li je ovaj fenomen štetan za životinje, a možda i za ljude.
„U ovom projektu fokusirali smo se na uticaj hemijskih aditiva u plastici na morske organizme“, kaže Lisbet Sørensen, naučnica u SINTEF Oceanu. „Da bismo to uradili, proučavali smo razne morske vrste. Tokom prve vežbe skrininga, ispitali smo dve grupe mikroorganizama — bakterije i mikroalge, poznate i kao fitoplankton. Sa ovim vrstama je lako raditi i brzo nam pružaju odgovore koje možemo koristiti da nam pomognu da odredimo budući pravac našeg istraživanja“, kaže ona.
„Kasnije smo radili sa jajima i larvama bakalara, koji je jedan od naših najvažnijih prirodnih resursa“, kaže Sørensen. „Svesni smo da su ribe, baš kao i ljudi, podložnije zdravstvenim efektima zagađenja kada su nezrele“, objašnjava ona.
„Naravno, nemoguće je testirati svaki pojedinačni plastični proizvod koji je dostupan, pa smo napravili „kvalifikovani izbor“ od 50 artikala koje koristimo u svakodnevnom životu“, kaže Sørensen.
Među 50 proizvoda našli su se plastične kese, čaše za jednokratnu upotrebu, rukavice za pranje sudova, granule za automobilske gume, razne dečije igračke i baloni. I to je bilo samo za početak.
„Prva ideja je bila jednostavno da odaberem ‘klasične’ plastične proizvode, ali sam pao na iskušenje da uključim neke predmete od gume,“ kaže Sørensen. „I ovo se pokazalo kao mudra odluka“, kaže ona.
Projekat MicroLEACH je sproveo međudisciplinarni tim međunarodnih istraživača, uključujući i biologe i hemičare. MicroLEACH je skraćenica od Microplastics—dugoročni efekti plastike i hemikalija aditiva na morske organizme.
Analitički laboratorijski rad pružio je timu širok pregled vrsta i količina hemikalija koje se nalaze u različitim proizvodima.
„Bili smo veoma iznenađeni brojem različitih hemikalija koje smo identifikovali u ovim proizvodima“, kaže Sørensen. „Samo 30% identifikovanih hemijskih jedinjenja pronađeno je u dva ili više proizvoda. Takođe je postojao veliki broj hemikalija koje nismo mogli sa sigurnošću da identifikujemo jer nisu bile navedene u utvrđenim indeksima supstanci. To nam je govorilo koliko malo znamo o sastavu mnogih svakodnevnih proizvoda koje stalno imamo oko sebe“, kaže ona.
Cilj projekta je čisto i jednostavno da se istraži koliko su ove hemikalije toksične za žive organizme kada plastični proizvodi nađu svoj put u morskom okruženju. Poslednjih godina veliki fokus je bio na problemima u vezi sa mikroplastikom. Kada se plastika razgradi, bilo fizički na fragmente ili hemijski zbog faktora okoline, ona na kraju završi kao mikroplastične čestice. Međutim, mnogo pre nego što je ovaj proces završen, hemijski aditivi iz plastike mogu iscuriti u prirodno okruženje.
„To je pitanje kojim smo želeli da se pozabavimo u projektu MicroLEACH“, kaže Endi But, koji je glavni istraživač u SINTEF-u. „Pitanje je: koliko su toksični hemijski aditivi koje nalazimo u standardnim plastičnim proizvodima dostupnim na norveškom tržištu i koliki su problem u poređenju sa mikroplastikom koju proizvode sami proizvodi?“ on kaže.
But se već dugi niz godina bavi zagađenjem mora i takođe je sproveo istraživanje o tome šta se dešava sa nanočesticama koje ulaze u morsko okruženje.
Istraživački tim je istraživao efekat hemikalija koje se iz mikroplastike i čestica gume ispiraju u morsko okruženje.
„Ono što smo otkrili je da su proizvodi koji se ili sastoje od, ili sadrže visoke nivoe gume, imali najgori uticaj na mikroorganizme koje smo istraživali u našem eksperimentu“, kaže But. „Ovo je bilo malo iznenađujuće – ne samo zato što se neobrađena guma smatra ‘prirodnim’ proizvodom. Otkrili smo, međutim, da je među supstancama koje su bile najtoksičnije za mikroorganizme koje smo proučavali“, kaže on.
Najgore od svega su bile hemikalije koje su se ispirale iz gumenih rukavica.
„Vredi napomenuti da su se hemikalije koje se dodaju prirodnoj gumi i koriste u rukavicama za pranje sudova pokazale kao najtoksičnije za mikroorganizme“, kaže But. To su supstance koje smo pronašli u četiri od 50 proizvoda koje smo testirali — rukavice za pranje sudova, automobilske gume, gumeni baloni i rukavice za jednokratnu upotrebu“, kaže on.
Dalja studija koju je sproveo projekat uključivala je izlaganje embriona bakalara i nedavno izleglih larvi i česticama mikroplastike i hemikalijama identifikovanim u plastici. Tim je takođe izložio i jaja i larve kombinaciji ova dva, jer se u stvarnom svetu ne mogu razlikovati jedno od drugog. Tim je predstavio svoje rezultate u člancima objavljenim u Journal of Hazardous Materials, Marine Pollution Bulletin i Science of The Total Environment.
U početku su istraživači okarakterisali i izvukli toksične hemikalije iz različitih plastičnih masa i istražili njihov uticaj na larve bakalara.
„Ono što smo primetili je da su neke hemikalije delovale direktno da spreče izleženje jaja, dok su druge imale velike fizičke efekte na larve“, kaže Stefania Piarulli, koja je biolog i naučnik u SINTEF-u. „Otkrili smo da su larve razvile deformitete pršljenova koji su nas podsetili na ono što nazivamo skoliozom“, kaže ona.
Ali šta je sa česticama mikroplastike? Da li su štetni u svom fizičkom stanju, ili ih čini tako toksičnim kombinacija njihove veličine i hemikalija koje izlaze iz njih?
Da bi to istražili, istraživači su uporedili efekte čestica i hemikalija odvojeno i bili su malo iznenađeni kada su otkrili da su hemikalije ključne za stvaranje toksičnog efekta.
„Posebna karakteristika ovog eksperimenta je da smo razvili potpuno novu metodu ’čišćenja’ mikroplastike od svih tragova hemikalija“, objašnjava Piarulli. „Ovo je jedini način da se bilo šta sa sigurnošću kaže o efektu mikroplastičnih čestica“, kaže ona.
Drugim rečima, tim nije identifikovao toksične efekte fizičkih čestica ako ne sadrže hemikalije.
Istraživački tim je otkrio da nisu sve vrste plastike toksične. Upravo kombinacija različitih plastičnih proizvoda određuje nivo toksičnosti, a među najgorima su se pokazali elastični plastični proizvodi.
„To znači da sada znamo da je moguće smanjiti toksičnost u brojnim proizvodima jednostavnim odabirom alternativnih kombinacija polimera tokom proizvodnje“, kaže Endi But.
„Vredi napomenuti da su se hemikalije koje se dodaju prirodnoj gumi i koriste u rukavicama za pranje sudova pokazale kao najtoksičnije za mikroorganizme.
Biolog i istraživač Stefania Piarulli je član projektnog tima koji je bio odgovoran za eksperimente koji uključuju morske organizme.
Da li postoji bilo kakav razlog da se veruje da životinje u hrani, kao što su divlja i uzgajana riba, piletina, svinjetina ili govedina, sadrže mnoge od ovih hemikalija? „I ljudi i druge životinje su kontinuirano izloženi i makro- i mikroplastici i hemijskim aditivima koje oni sadrže“, objašnjava Piarulli.
„Stoga je prirodno pretpostaviti da smo takođe izloženi hemijskim aditivima vezanim za plastiku preko hrane koju jedemo. Ali biće nam potrebno više istraživanja da bismo saznali koliko ovih hemikalija potiče iz mesnih proizvoda, a koliko iz pakovanje“, kaže ona i dodaje:
„Moje mišljenje je da smo izloženi mnogo više hemikalija u vezi sa preradom hrane i kuvanjem nego plastičnom ambalažom. Takođe smo izloženi hemijskim aditivima vezanim za plastiku na mnoge druge načine“, kaže Piarulli.
Članica istraživačkog tima Lisbet Sørensen dodaje da su, na sreću, najmanje problematični plastični proizvodi koji se koriste u vezi sa skladištenjem i konzumiranjem hrane. Takođe je slučaj da su svi takozvani ‘materijali u kontaktu sa hranom’ regulisani striktnim skupom propisa koji propisuju ograničenja u pogledu sadržaja identifikovanih i neidentifikovanih hemijskih aditiva.
„Ono što je više zabrinjavajuće je to što drugi plastični proizvodi koje svakodnevno koristimo, uključujući i one dizajnirane za decu, u našim eksperimentima nisu bili tako dobri kao materijali u kontaktu sa hranom“, kaže Sørensen. Međutim, takođe moramo naglasiti da u ovom projektu nismo istraživali nikakve efekte koji su direktno primenljivi na ljude“, kaže ona.
Kao istraživači, koji savet imate da ponudite potrošačima kada su u pitanju plastika i hrana? „Nikada u istoriji nismo bili izloženi većem zagađenju nego danas“, kaže Stefania Piarulli. „Zbog toga uvek treba da težimo da smanjimo upotrebu plastike. Znamo da plastika ima štetne efekte, a takođe znamo da postoje najverovatnije efekti za koje tek treba da saznamo, uključujući direktne uticaje na kopnene, sveže – i okruženja morske vode“, kaže ona.
„Plastika je neverovatno koristan pronalazak i u mnogim kontekstima je od suštinskog značaja za naš način života, ne samo u oblasti medicine i nekih vrsta ambalaže“, kaže Piarulli.
„Ali plastika se takođe koristi u mnogim okruženjima gde je potpuno nepotrebna, na primer u tekstilnom sektoru i u situacijama preteranog pakovanja proizvoda. Možda je najvažnije da zapamtite da izbegavate upotrebu plastike gde je to moguće i da vršimo svoj uticaj kao potrošači kada kupujemo nove proizvode“, kaže ona.