Drobné plastové častice sa našli na najhlbších a najodľahlejších miestach zemského povrchu, v rôznych organizmoch vrátane človeka a v nedávno publikovanej štúdii ich vedci po prvýkrát odhalili aj v ľudskej krvi. Na vymedzenie definitívnych reálnych rizík spojených s mikroplastami je potrebný hlbší výskum. O tejto téme sme sa rozprávali s Annou Grenčíkovou z oddelenia environmentálneho inžinierstva Fakulty chemickej a potravinárskej technológie STU v Bratislave.
Kedy sa začala éra plastov?
Napriek tomu, že prvý plast – bakelit – bol vyvinutý už na začiatku 20. storočia, masová produkcia plastov sa začala až v období po druhej svetovej vojne. V roku 1950 bola celosvetová ročná produkcia plastov 1,5 milióna ton. Následne exponenciálne rástla a v roku 2019 dosiahla hodnotu až 368 miliónov ton. Do budúcna sa predpokladá zachovanie tohto trendu. Pri tomto bode je zaujímavé si uvedomiť, že viac ako polovica plastov sa vyrobila za posledných 20 rokov.
Čo sú mikroplasty?
Mikroplast je akákoľvek plastová častica menšia ako 5 mm. Názov teda nereflektuje mikrometrové rozmery, ako by sa na prvé počutie mohlo zdať. Predpona mikro skôr odkazuje na grécke slovo μικρός – malý, čiastočne sa opierajúc o prvé články popisujúce slovom mikroplasty všeobecne veľmi malé plastové častice plávajúce na oceánskej hladine.
Horná veľkostná hranica súvisí aj s predpokladaným environmentálnym dosahom mikroplastov. Podľa memoranda Národného úradu pre oceán a atmosféru sú mikroplasty častice, pri ktorých sa nepredpokladá, že by primárne spôsobovali fyzické blokovanie gastrointestinálneho traktu organizmov, ako to je, žiaľ, opakovane pozorované pri väčších kusoch plastov, ako sú slamky, plastové tašky a iné. Týmto sa diskusia o potenciálne negatívnych účinkoch mikroplastov rozširuje.
Aká je ich spodná veľkostná hranica?
Spodná veľkostná hranica mikroplastov doteraz nie je určená, čo do veľkej miery sťažuje porovnávanie výsledkov environmentálnych štúdií, ktoré popisujú kontamináciu prostredia mikroplastami.
V nedávnej odbornej aj laickej literatúre sa začína objavovať pojem nanoplast, akási podskupina mikroplastov. Samotný pojem však nemá jasnú definíciu. V niektorých referenciách je táto skupina vymedzovaná analogicky k pojmu nanomateriál, a teda hranicou 100 nm, v iných je to až 1 µm (mikrometer).
Ing. Anna Grenčíková, PhD., pôsobí na oddelení environmentálneho inžinierstva Fakulty chemickej a potravinárskej technológie STU v Bratislave. Jej výskumná činnosť sa zameriava na mikroplasty a ich dosah na životné prostredie. Je autorkou popularizačnej knihy Mikroplasty?! Od výroby po náš tanier a niekoľkých vedeckých príspevkov na túto tému.
O aké druhy plastov ide? Majú v porovnaní s makroplastami nejaké špecifické chemické vlastnosti?
Mikroplastom je akýkoľvek dostatočne malý plast bez ohľadu na jeho chemickú klasifikáciu. A teda je jedno, či chemicky patrí medzi termoplasty alebo reaktoplasty.
Chemickými vlastnosťami sa mikroplasty nijako neodlišujú od svojich makroanalógov. Naďalej platí, že ide vo svojej podstate o inertný materiál. Ovplyvnené môžu byť vlastnosti, ktoré súvisia s veľkosťou reaktívneho povrchu konkrétnej formy materiálu, napríklad adsorpčná mohutnosť. Kilogram práškového aktívneho uhlia je schopný adsorpcie väčšieho množstva látok na svoj povrch než kompaktný kus rovnakej hmotnosti. Podobne je to aj pri plastoch.
Akými spôsobmi mikroplasty vznikajú?
Ak sú mikroplasty už vyrábané v malých rozmeroch, vtedy hovoríme o primárnych mikroplastoch. Príkladom môžu byť plastové pelety, flitre a koráliky. Do tejto skupiny patria aj mikroguľôčky, ktoré sa pridávali do množstva kozmetických produktov vrátane zubných pást. Od roku 2015 boli však postupne prijímané právne opatrenia, ktoré zakazujú výrobu aj dovoz takejto kozmetiky v rámci USA aj EÚ. Na niektoré mikroplasty, ako dekoratívne trblietky, sa však v nariadeniach zabúda.
Druhou skupinou mikroplastov, ktorá sa v životnom prostredí nachádza majoritne, sú sekundárne mikroplasty. Tie vznikajú fragmentáciou väčších kusov plastov. Mechanizmus fragmentácie môže byť rôzny, podľa činiteľa abiotický (slnečné žiarenie, zmeny teplôt, mechanické namáhanie atď.) alebo biotický (enzymatická aktivita určitého organizmu). V prírode dochádza spravidla ku kombinácii viacerých činiteľov, a to najmä oxidácie účinkom slnečného žiarenia a mechanickej degradácie. Zažitým príkladom môže byť rozpad vyblednutých plastových štipcov na bielizeň už pri jemnej manipulácii s nimi. K sekundárnym mikroplastom patria aj mikrovlákna uvoľňované pri praní a sušení syntetických tkanín.
Nájdeme ich na celej planéte?
Nájdeme. Práve spomínané mikrovlákna sa našli už aj v ľadovcoch Arktídy. Ich pôvod sa pripisuje funkčnému syntetickému oblečeniu, ktoré majú na sebe výskumníci pracujúci v týchto oblastiach.
Akými cestami sa v prostredí šíria?
Cesty šírenia mikroplastov do prostredia sú rôzne. Časť je privádzaná spolu s odpadovými vodami do čistiarní odpadových vôd, ktoré v tomto prípade pôsobia ako separačný stupeň. Mikroplasty z čistenej vody vyseparujú spolu s kalom. V závislosti od spôsobu nakladania s týmto tuhým podielom môžu mikroplasty putovať na pôdy alebo byť spálené v spaľovniach. Určitý podiel mikroplastov, najmä vlákna, však ďalej prechádzajú do recipientu – povrchovej vody.
Povrchové vody môžu byť, samozrejme, znečistené aj priamo vedomým či nevedomým správaním ľudí. Tu len pripomeniem obrovské množstvo odpadu plávajúce na hladinách oceánov. Smutnejšou informáciou je to, že toto množstvo tvorí asi len 1 % z celkového množstva plastového odpadu. Predpokladá sa, že väčšina plastového odpadu je pred naším zrakom ukrytá v hlbších vrstvách vodných telies. Plasty sa dokonca našli už aj v Mariánskej priekope.
Sú aj súčasťou pitných vôd?
Čo sa týka pitných vôd, ich kontaminácia mikroplastami záleží na ich zdroji. Slovensko je ako jedna z mála krajín zásobovaná kvalitnou podzemnou vodou. Pri podzemných vodách sa kontaminácia mikroplastami priamo v zdroji momentálne nepredpokladá a štúdiami ani nepotvrdzuje. Ak je zdrojom vody povrchová voda, môžu sa v nej nachádzať mikroplasty.
Ak aj pitná voda priamo vo svojom zdroji mikroplasty neobsahuje, neznamená to hneď, že žiadne obsahovať nebude, keď ju budeme piť. Do pohára s vodou postaveného na stole nám ľahko môžu spadnúť vlákna zo vzduchu. Prípadne sa môže kontaminovať v procese balenia do fliaš.
Mikroplasty sú bežnou súčasťou prachu, pričom platí, že čím urbanizovanejšia oblasť, tým je ich výskyt hojnejší. Kontaminácia súvisí aj s priemyselnou činnosťou v danej oblasti. Rizikovým je textilný priemysel a priemysly spracúvajúce plasty.
Aká je ich životnosť?
Pohybuje sa v desiatkach až tisíckach rokov v závislosti od konkrétneho plastu, jeho formy a degradačných podmienok. Ide však iba o hrubé odhady.
Aké môžu mať dôsledky na životné prostredie?
Dôsledky mikroplastov na životné prostredie sú rôzne. Možno ich rozdeliť na priame, keď nepriaznivý účinok spôsobuje samotná častica, a nepriame, keď je nepriaznivý účinok spájaný s látkami, ktoré sú do plastov pridávané, tzv. aditívami.
Veľké množstvo mikroplastov (aj makroplastov) v pôdach môže ovplyvňovať niektoré ich fyzikálne vlastnosti. Sediment znečistenej pláže Kamilo na Havaji sa prehrieva pomalšie v porovnaní s čistejšími pieskovými plážami. Rovnako maximálne teploty sedimentu v tejto lokalite sú nižšie. Takéto rozdiely môžu vplývať na vývoj pohlavia morských korytnačiek, ktoré sa tu rozhodnú naklásť vajcia.
Mikroplasty v pôdach môžu ovplyvňovať mikrobiálne spoločenstvá, pomery nutrientov a dostupnosť živín pre niektoré druhy rastlín, čo môže viesť k nižšiemu poľnohospodárskemu výnosu.
Za rozhovor ďakuje redakcia Quarku
Foto A. Grenčíková
