Jednorazowy plastik bywa szkodliwy

Naukowcy z Uniwersytetu Waterloo opracowali innowacyjną technologię, która efektywnie usuwa szkodliwe mikroplastiki z zanieczyszczonej wody, osiągając skuteczność na poziomie 94%.

Globalny problem zanieczyszczenia środowiska tworzywami sztucznymi staje się coraz bardziej alarmujący. Wiele obaw dotyczy wpływu tych zanieczyszczeń na ekosystemy i zdrowie ludzi.

Badania wykazały, że nanoplastiki, które są tysiąc razy mniejsze niż mikroplastiki, mają poważne negatywne skutki dla życia w wodach i zdrowia ludzi. Niestety, możliwości usunięcia nanoplastików z oceanów i jezior są ograniczone.

Zespół naukowców pod przewodnictwem profesora Tizazu Mekonnena, specjalisty w dziedzinie inżynierii chemicznej z Uniwersytetu Waterloo, skoncentrował się na opracowaniu nowej metody usuwania małych odpadów z tworzyw sztucznych oraz usuwania nanoplastików z systemów kanalizacyjnych.

„Odpowiednio zaprojektowane tworzywa sztuczne mogą nie tylko przyczynić się do rozwiązania problemu zmian klimatycznych, ale również wspierać rozwój gospodarczy i tworzenie nowych miejsc pracy” - powiedział Mekonnen. „Nasza technologia może znacząco zmniejszyć ślad węglowy przemysłu tworzyw sztucznych”.

Mekonnen oraz jego studentka Rachel Blanchard wykorzystali żywicę epoksydową, polimer, który nie jest podatny na ponowne przetworzenie i często trafia na wysypiska śmieci lub dostaje się do sieci wodociągowych.

Przy użyciu procesu znanego jako rozkład termiczny, naukowcy przekształcili żywicę epoksydową w węgiel aktywny, materiał zdolny do usuwania nanoplastików.

Następnie, badacze wykorzystali węgiel aktywny do oczyszczania wody skażonej nanoplastikami, które powstały w procesie produkcji politereftalanu etylenu - popularnej formy poliestru używanej często w butelkach plastikowych do wody oraz odzieży, takiej jak polar. Te małe zanieczyszczenia są bardziej szkodliwe dla zdrowia niż mikroplastiki, ponieważ mogą przenikać do komórek i są trudne do wykrycia. Skuteczność usuwania nanoplastików na poziomie 94% została osiągnięta poprzez fizyczne uwięzienie ich w porowatej strukturze odpadowego tworzywa sztucznego, co skutkuje powstaniem węgla aktywnego.

„Aby rozwiązać kryzys związany z odpadami tworzyw sztucznych i zmniejszyć negatywny wpływ produkcji tworzyw sztucznych na środowisko, musimy wprowadzić podejście oparte na obiegu zamkniętym, które uwzględni każdy etap życia plastiku” - zauważył Mekonnen.

Następne etapy badań będą skupiać się na zastosowaniu tego procesu oczyszczania do innych rodzajów tworzyw sztucznych oraz na testowaniu jego skuteczności w komunalnych oczyszczalniach ścieków, które oprócz mikroplastików często zawierają wiele innych rodzajów zanieczyszczeń.

W poniedziałek 18 marca obchodzony jest Światowy Dzień Recyklingu. Z tej okazji postanowiliśmy przyjrzeć się bliżej powszechnemu zjawisku plastikowych butelek.

Butelki te, wykonane z materiału znanego jako politereftalan etylenu, skrótowo nazywanego „PET”, zaczęto masowo stosować od lat pięćdziesiątych XX wieku. Plastik jest niezwykle użytecznym i trwałym materiałem, który zrewolucjonizował nasze życie. Jednakże, stwarza to poważny problem dla środowiska.

Po pierwsze, nowy PET wytwarzany jest z surowców kopalnych lub szczelinowanego gazu ziemnego, co przyczynia się do wysokiego śladu węglowego i przyspiesza zmiany klimatyczne. Około 75% plastikowych butelek nie podlega recyklingowi, co oznacza, że według danych WWF ich biodegradacja zajmuje około 450 lat! Dla porównania, gdyby w tamtym czasie istniały plastikowe butelki, te wypite przez takich historycznych postaci jak William Szekspir czy cesarz Mogołów Shah Jahan (budowniczy Taj Mahal w 1632 r.) nadal nie uległyby całkowitemu rozkładowi.

Dlaczego istnienie niezrecyklowanych plastikowych butelek ma tak duże znaczenie dla naszego środowiska? Otóż, z czasem przekształcają się one w mikroplastik, który zanieczyszcza zarówno gleby, jak i oceany, mogąc ostatecznie przedostać się do łańcucha pokarmowego – włącznie z naszymi organizmami! Nasza planeta tonie w plastiku.

Recykling niesie za sobą szereg problemów – jest to proces wymagający dużo energii, a także zanieczyszczenie często sprawia, że wiele butelek nie nadaje się do ponownego wykorzystania. Jeśli jednak musisz sięgnąć po butelkę plastikową, zdecydowanie najlepszym rozwiązaniem jest późniejsze poddanie jej recyklingowi (jeśli to tylko możliwe).

Recykling stanowi istotną część tzw. "gospodarki o obiegu zamkniętym" – strategii mającej na celu zapobieganie powstawaniu odpadów poprzez utrzymanie przedmiotów w obiegu i umożliwienie ich przekształcenia w nowe produkty.

Co możesz zrobić, aby przyczynić się do zmiany – bez względu na to, gdzie na świecie się znajdujesz?

Postępuj zgodnie z zasadą: ograniczaj, używaj ponownie, poddawaj recyklingowi. Stosuj się do niej szczególnie w przypadku jednorazowych plastikowych butelek, gdy tylko jest to możliwe. Każde uniknięcie użycia plastiku i wybór bardziej ekologicznych materiałów, takich jak szkło czy aluminium, to krok w dobrym kierunku dla naszego środowiska.

Dziel się swoją wiedzą na temat plastiku z innymi, włączając w to rodzinę i przyjaciół. Im więcej osób będzie świadomych tego problemu, tym większe będą nasze szanse na wprowadzenie istotnych zmian.

Angażuj się w działania – napisz listy do firm i rządów, aby wyrazić swoje stanowisko w kwestii stopniowego eliminowania jednorazowego plastiku. Weź też udział w inicjatywach społecznych, takich jak akcje zbierania śmieci czy programy naprawcze w kawiarniach.

W obliczu narastających obaw dotyczących wpływu zanieczyszczeń tworzywami sztucznymi na środowisko i zdrowie, ostatnie badania ujawniły ukrytą obecność mikrodrobinek plastiku w ludzkich tkankach oraz potencjalny związek z poważnymi problemami zdrowotnymi, w tym chorobami układu krążenia. Mikroplastiki, czyli mikroskopijne cząsteczki plastiku o wielkości mniejszej niż 5 milimetrów, rozprzestrzeniły się praktycznie na całej kuli ziemskiej, włączając w to oceany, ląd i atmosferę, stając się globalnym wyzwaniem dla ekosystemów.

Mikroplastiki: wszechobecne zagrożenie dla środowiska

Mikroplastiki pochodzą z różnorodnych źródeł, w tym z degradacji większych plastikowych odpadów oraz z bezpośredniego uwolnienia mikrocząsteczek z produktów, takich jak kosmetyki i syntetyczne tekstylia. Ich wszechobecność umożliwia im dostanie się do ludzkiego organizmu poprzez spożywanie, wdychanie oraz prawdopodobnie przez skórę. Badania wykazały obecność mikroplastików w różnych narządach i tkankach człowieka, co wskazuje na brak odporności na ekspozycję.

Zagrożenia dla układu krążenia

Badania opublikowane w czasopiśmie Environment International w 2022 roku wykazały obecność mikroplastików we krwi 77% badanych osób, co stanowi pierwsze takie odkrycie. W badaniu przeprowadzonym na 22 zdrowych ochotnikach zidentyfikowano pięć rodzajów tworzyw sztucznych, z których najczęstsze to politereftalan etylenu (PET) i polistyren (PS). To odkrycie budzi niepokój, biorąc pod uwagę możliwość migracji tych cząsteczek po całym organizmie i gromadzenia się w różnych narządach, co rodzi poważne obawy dotyczące skutków dla zdrowia.

Nowe badania opublikowane w bieżącym miesiącu przez „The New England Journal of Medicine” prezentują wyniki badań przeprowadzonych w Neapolu, które wykazały silną korelację między obecnością mikroplastiku w naczyniach krwionośnych a zwiększonym ryzykiem udaru, zawału serca oraz przedwczesnej śmierci. W badaniu analizowano blaszki miażdżycowe u ponad 300 pacjentów z chorobami tętnic, z których ponad połowa zawierała mikroplastiki. Chociaż to powiązanie nie jest jednoznacznie przyczynowe, sugeruje ono niepokojący związek między zanieczyszczeniem tworzywami sztucznymi a zdrowiem układu krążenia. Komentując te nowe badania, dr Colum Amory, lekarz medycyny, dyrektor Oddziału Usług Udarowych oraz profesor neurologii w Hackensack Meridian School of Medicine na Uniwersytecie Hackensack, stwierdził: „Badanie wydaje się być przeprowadzone bardzo dobrze, i choć nie wyjaśnia w jaki sposób obecność mikroplastików zwiększa ryzyko udaru czy zawału serca, dostarcza klinicystom informacji na temat wpływu tych substancji na zdrowie. Konieczne są dalsze badania, aby potwierdzić przyczynowy związek między mikrodrobinami plastiku, ich źródłami oraz sposobami ograniczenia ryzyka z nimi związanego”.

Badania na zwierzętach i ludzkich komórkach

Najnowsze badania na komórkach zwierzęcych i ludzkich jeszcze bardziej potwierdziły te obawy. Odkryto, że mikroplastiki mogą uszkadzać barierę jelitową, gromadzić się w narządach i wywoływać stany zapalne, dysbiozę jelit oraz zmiany metaboliczne u gryzoni. Te skutki znaleziono również u większych ssaków, co wywołało zaniepokojenie dotyczące bezpieczeństwa zwierząt przeznaczonych do spożycia, takich jak kurczaki, które są znane z połykania mikroplastików.

Ftalany a zdrowie człowieka

Ftalany, czyli chemiczne dodatki do tworzyw sztucznych, zostały zidentyfikowane jako substancje zakłócające funkcjonowanie układu hormonalnego, co negatywnie wpływa na zdrowie ludzkie. W niedawnych badaniach omówiono powszechną obecność ftalanów w codziennym życiu oraz ich negatywny wpływ na przebieg ciąży, rozwój dziecka oraz układ rozrodczy. Wzywa się do wprowadzenia bardziej rygorystycznych przepisów i alternatywnych rozwiązań w celu zmniejszenia narażenia na te substancje.

Globalna odpowiedź: wezwanie do działania

Wszechobecność mikroplastików i ftalanów oraz związane z nimi potencjalne ryzyko dla zdrowia podkreślają pilną potrzebę podjęcia działań w celu ograniczenia zanieczyszczeń tworzywami sztucznymi. Ograniczenie produkcji tworzyw sztucznych i poprawa zarządzania odpadami są kluczowymi krokami w kierunku zmniejszenia tego ryzyka. Niemniej jednak, ze względu na powszechną dystrybucję tworzyw sztucznych, korzyści z tych działań mogą ujawnić się dopiero po pewnym czasie. Badania dotyczące wpływu zanieczyszczeń tworzywami sztucznymi na zdrowie znajdują się wciąż we wczesnym stadium, ale istniejące dowody wymagają natychmiastowych działań w celu ograniczenia narażenia i dalszego badania długoterminowych konsekwencji zdrowotnych. Adresowanie pierwotnych przyczyn zanieczyszczenia tworzywami sztucznymi, intensyfikacja badań oraz podnoszenie świadomości społecznej są kluczowymi krokami w ochronie zarówno zdrowia ludzkiego, jak i środowiska.

Dziś posłowie do Parlamentu Europejskiego będą głosować nad nowymi przepisami dotyczącymi bezpieczeństwa zabawek. Organizacje zdrowotne apelują do eurodeputowanych o ochronę zdrowia dzieci poprzez zagwarantowanie najwyższego poziomu bezpieczeństwa. Wspieranie ulepszeń wprowadzonych przez komisję ENVI oraz przyspieszenie ograniczenia stosowania per- i polifluorowanych substancji alkilowych (PFAS) oraz bisfenoli w zabawkach jest kluczowe.

PFAS mają liczne negatywne skutki zdrowotne i mogą gromadzić się w organizmach dzieci, ponieważ nie rozkładają się łatwo. Dlatego też, wprowadzenie bardziej restrykcyjnych przepisów UE dotyczących bezpieczeństwa zabawek jest sposobem na przyspieszenie zakazu stosowania tych szkodliwych chemikaliów, nawet bez oczekiwania na długi proces szerszego unijnego ograniczenia PFAS w innych obszarach, co może potrwać lata.

Bisfenole, takie jak BPA, są powiązane z problemami rozwojowymi i zdrowotnymi u dzieci, ponieważ zaburzają funkcjonowanie układu hormonalnego. Mogą prowadzić do wczesnego dojrzewania, otyłości, niepłodności, zaburzeń neurologicznych, zwiększonego ryzyka raka i niższej masy urodzeniowej.

Sandra Jen, kierownik programu ds. zdrowia i chemikaliów w HEAL, podkreśla: „Ochrona zdrowia dzieci przed szkodliwymi chemikaliami wymaga, aby posłowie do Parlamentu Europejskiego dążyli do jak najwyższego poziomu ambicji w tym głosowaniu. Muszą oni konsekwentnie stosować zasadę ostrożności i postawić zdrowie dzieci ponad ciągłe stosowanie szkodliwych chemikaliów.”

Posłowie do PE powinni zapewnić, że proponowane zmiany przyniosą szybkie wprowadzenie zakazu stosowania PFAS i bisfenoli w zabawkach oraz rozszerzą zakres zakazu na inne szkodliwe chemikalia, które są trwałe, gromadzą się w organizmach, toksyczne i mogą być mobilne.

Badaczka usług ekosystemów morskich, dr Samantha Garrard, w artykule opublikowanym na łamach The Conversation UK, zauważa, że powszechne wykorzystanie tworzyw sztucznych we współczesnym społeczeństwie doprowadziło do rozprzestrzenienia się plastikowych odpadów w oceanach.

Plastik jest obecny we wszystkich zakątkach oceanu, od powierzchni po dno, od równików po bieguny. Głównie pochodzi on z lądowych źródeł tworzyw sztucznych, a najczęstszymi przedmiotami są plastikowe torby, butelki, opakowania, pojemniki na żywność i sztućce.

Te przedmioty często dryfują na powierzchni morza, porusza je wiatr, fale i prądy, co sprawia, że mogą przemieszczać się na duże odległości, wyrządzając szkody nawet daleko od miejsca ich pochodzenia. Na przykład, badania wykazały, że odpady tworzyw sztucznych z Indonezji mogą dotrzeć aż na Seszele, pokonując ponad 4000 km.

Podróżując, plastikowe śmieci stanowią zagrożenie dla dzikich zwierząt. Megafaunę morską może przyciągać do spożywania lub powodować ich zaplątanie się w sieci plastikowych odpadków. Konsekwencje tego mogą być poważne, włączając w to blokowanie lub uszkadzanie przewodu pokarmowego, co może prowadzić do poważnych problemów zdrowotnych lub nawet śmierci zwierząt.

Po publikacji swojej książki pt. "Identyfikacja potencjalnych stref wysokiego ryzyka związanych z odpadami z tworzyw sztucznych pochodzącymi z lądu dla megafauny morskiej i kluczowych siedlisk w północnym Atlantyku", dr Samantha Garrard przedstawiła swoje ustalenia w The Conversation UK.