Microplastic są małe cząstki (<5 mm) z tworzywa sztucznego, rozproszonego w środowisku . Stały się przedmiotem niepokoju, ponieważ gromadzą się w glebach, rzekach , jeziorach i środowisku morskim oraz w niektórych produktach spożywczych; w ciągu kilkudziesięciu lat skazili wszystkie oceany i gatunki morskie na wszystkich poziomach łańcucha pokarmowego, od bieguna do bieguna, a nawet w głębinach morskich.
Mogą to być fragmenty plastikowych przedmiotów lub plastikowych mikrokulek, które są coraz częściej wykorzystywane w przemyśle i kosmetyce w ostatnich latach, lub włókna syntetyczne (obficie występujące w osadach ściekowych rozsypanych na podłogach).
Ich wpływ (lokalny i globalny, natychmiastowy i/lub opóźniony) był badany dopiero od początku XXI wieku i nadal jest słabo poznany. Wydaje się, że nie mają bezpośredniego wpływu na zdrowie człowieka , ale pośrednio (poprzez degradację lub zanieczyszczenie oceanów ) i wpływają na niektóre zwierzęta.
Niedawny (2017) raport IUCN wzywa do pilnego gospodarowania i ograniczania makroodpadów z tworzyw sztucznych, ale nawet w pełni skuteczne zarządzanie rozwiąże tylko najbardziej widoczną część problemu. Według IUCN niedawne wezwania do zakazu stosowania mikrokulek w kosmetykach są mile widziane, ale mikrokulki stanowią tylko 2% źródła pierwotnego widocznego mikrodrobin plastiku. W związku z tym IUCN wzywa biznes badawczo-rozwojowy, ekoprojektowanie i prawodawstwo do ewolucji w celu uwzględnienia pierwotnej produkcji mikrodrobin plastiku, zwłaszcza tych pochodzących z prania syntetycznych tekstyliów i opon , zachęcając konsumentów do wyboru naturalnych tkanin, a nie syntetycznych. W 2018 r. mikrodrobiny plastiku i trwałe chemikalia znajdują się w prawie wszystkich próbkach śniegu i wody pobranych przez Greenpeace na Antarktydzie, nawet na najbardziej odległych obszarach. W 2019 roku badanie na odizolowanym i chronionym obszarze ( Natura 2000 ), na wysokości 1400 metrów, po francuskiej stronie Pirenejów, wykazało dzienny depozyt średnio 365 maleńkich kawałków plastiku na metr kwadratowy.
Z okazji IV Światowego Szczytu Oceanów (Bali, 23 lutego 2017) w ramach globalnej kampanii ( CleanSeas ) wezwano rządy i przedsiębiorstwa do zakazania stosowania mikrodrobin plastiku w kosmetykach, opodatkowania plastikowych toreb i ograniczenia używania innych przedmiotów jednorazowego użytku. Dziesięć krajów zobowiązało się wtedy do działania.
Microplastics degradować do nanoplastics niewidzialny i nieznany, ale już w 2014 Badanie wykazało, że hamują one wzrost o rodzaju z zielonych alg , S. obliquus , jak również powielanie małego skorupiaka, Daphnia magna .
Ich definicja różni się w zależności od autorów i badaczy.
Dla niektórych to wszystkie drobinki wykonane tylko z plastiku i mniejsze niż 1 mm .
Inne zwiększają limit rozmiaru do 5 mm .
Jeśli chodzi o dolną granicę wielkości, ta kategoria często obejmuje wszystkie cząstki o wielkości porównywalnej z neustonem (to znaczy wychwycone przez sieć neustonową o rozmiarze oczek 333 µm) .
Cząsteczki nanometryczne to „ nanoplastiki ”, bardzo trudne do zidentyfikowania, które ze względu na szczególne właściwości nanocząstek mogą stwarzać różne problemy zdrowotne i środowiskowe .
Rozróżnia się mikrodrobiny pierwotne i wtórne. Te ostatnie wynikają z degradacji większych kawałków tworzyw sztucznych pod wpływem połączonego działania tlenu, promieniowania UV, ciepła, działań mechanicznych lub aktywności biologicznej.
Ta strata, szczególnie znaleźć w niektórych glebach (gruz z rozszerzony polistyrenowych perełek lub uprawy plandeką), cieków wodnych, osadach i na morzu pochodzi głównie ze źródeł lądowych (około 80% z tworzyw sztucznych morskich są szacowane być doprowadzone do morza. Przez rzek lub wiatr) a dla niektórych bezpośrednio w wodach morskich w wyniku degradacji sieci , żyłek nylonowych i innego sprzętu rybackiego , płótna syntetycznego i plandek , folii z tworzyw sztucznych lub kawałków opakowań oraz różnych przedmiotów wyrzuconych lub zgubionych na morzu, wraków itp.
Ruch drogowy, poprzez zużycie opon i hamulców, wytwarza mikrodrobiny plastiku przenoszone przez powietrze, tak liczne jak mikrodrobiny przenoszone przez wodę.
Deszcze burzowe, powodzie i duże tsunami są również źródłem napływu do morza dużych ilości tworzyw sztucznych. Lokalnie uwalnia je również erozja starych składowisk. Rotoile i niektóre maszyny do czyszczenia podłóg (zamiatarki itp.) również tracą włókna lub fragmenty plastiku.
Znaczna część syntetycznych włókien jest mniejsza niż 1 mm w zawiesinie w wodzie i występujących w żołądkach wielu zwierząt pochodzące ze zużycia oraz rozdarcia lub rozdrobnienie włókien syntetycznych tkanin syntetycznych, jak również z degradacji innych niż tkaniny z przędzy. -Woven . Są one w szczególności wprowadzane do wody za pomocą detergentów domowych lub przemysłowych. Są to np. fragmenty poliestru , polietylenu , akrylu , elastanu ). Pranie odzieży i tkanin syntetycznych oraz jazda po drodze, która zużywa farbę drogową, to dwa niedoceniane źródła zanieczyszczenia globalnego oceanu. Te niewidoczne gołym okiem cząstki stanowią w 2017 r. do jednej trzeciej (15 do 31%) z 9,5 miliona ton odpadów morskich wytworzonych z plastiku i innych polimerów uwalnianych każdego roku, zgodnie z raportem obejmującym siedem regionów geograficznych. na22 lutego 2017 r.przez IUCN ).
Stały się głównym źródłem mikrodrobin plastiku na obszarach rozwiniętych krajów o efektywnej gospodarce makroodpadami (takich jak Ameryka Północna i Europa). Tekstylia z włókien syntetycznych są głównym źródłem mikrodrobin plastiku w Azji, podczas gdy w obu Amerykach, Europie i Azji Środkowej są to zanieczyszczenia z opon drogowych .
Dalej, produkty pielęgnacyjne , pasty do zębów i kosmetyki do makijażu są również źródłem mikroplastików, które są przesyłane szarą wodą do sieci kanalizacyjnych i częściowo znajdują się w osadach ściekowych, często rozsianych po ziemi.
W żywności znajduje się w wielu produktach spożywczych. Jednym z zapisów wydają się być napary z syntetycznych saszetek. Tak więc herbata parzona w temperaturze 95 °C w syntetycznych „ jedwabistych ” saszetkach „ uwalnia około 11,6 miliarda mikroplastików i 3,1 miliarda nanoplastików w jednej filiżance napoju […] ( nylon i politereftalan etylenu )” ; ilość, która przekracza o kilka rzędów wielkości te znajdujące się w innych produktach spożywczych i napojach. Niewiele badań dotyczyło wpływu tych cząstek na zdrowie ludzi, ale rozwielitki wystawione na działanie tych mikroplastików pływały „obłędnie”, a testy ostrej toksyczności przeprowadzone na bezkręgowcach wykazały, że narażenie na działanie tych cząstek tylko przez torebki herbaty (nie teina) ma działanie behawioralne. oraz efekty rozwojowe (efekty typu „zależne od dawki”).
W „środowiskowe” plastikowe zlewozmywaki są przede wszystkim:
We wszystkich mediach (woda, powietrze, gleba) dystrybucja i obfitość mikrodrobin plastiku szybko, globalnie i stabilnie wzrosła w ciągu ostatnich dwóch dekad, co jest skorelowane ze wzrostem zużycia plastiku na całym świecie.
Nie wiadomo, w jakim stopniu te pochłaniacze są ostateczne (włączenie do przyszłych podłoży geologicznych) i w jakim stopniu spray , ptaki morskie, ryby wędrowne i zwierzęta złowione lub upolowane przez ludzi mogą ponownie wprowadzić je do łańcucha pokarmowego człowieka, prawdopodobnie w postaci „nanoplastiki”, które są bardzo trudne do wykrycia.
Rozróżnia się „ pierwotne ” i „ wtórne ” mikrodrobiny plastiku . Wtórne materiały i materiały powstają w środowisku po rozbiciu i degradacji tych pierwszych, zwłaszcza na morzu, gdzie fotochemiczna degradacja jest aktywowana przez słoneczne UV (szczególnie UV-B ). Ruch fal i utleniacze powodują, że tworzywa sztuczne unoszące się lub zawieszone w wodzie w pobliżu powierzchni szybko uwalniają do wody różne cząsteczki organiczne; wykazano to przynajmniej w przypadku polietylenu , polipropylenu , polistyrenu i politereftalanu etylenu, które po kilku dniach w świetle UV w wodzie uwalniają cząsteczki o niskiej masie cząsteczkowej z utlenionymi grupami końcowymi, które mają być produktami rozerwania łańcucha w wyniku degradacji polimerów w tworzywach sztucznych. W 2018 r. w laboratorium zidentyfikowano 22 z tych produktów degradacji uwalnianych przez te cztery rodzaje tworzyw sztucznych; są to głównie kwasy dikarboksylowe . Jednocześnie, mniej lub bardziej szybko, w zależności od kontekstu, rozpadają się na coraz mniejsze fragmenty. Nawet bardzo gęste i twarde tworzywa sztuczne, poddane obróbce chemicznej przeciwko promieniowaniu UV poprzez dodanie dodatków na bazie ołowiu lub kadmu (do 50% wagi niektórych stolarki PCV) nie są odporne na ścieranie przez długi czas, gdy są toczone przez fale w kamykach lub na piaszczystych lub żwirowych plażach.
Nie ma jeszcze znormalizowanej klasyfikacji, ale te „mikroplastiki” można sklasyfikować:
Wykonane są ze spolimeryzowanych monomerów .
Te monomery są zazwyczaj pochodzi z ropy naftowej , ale może również być gaz ziemny lub potencjalnie węgla (przez chemiczne węgla ).
Te pierwotne microplastics : są one obficie występuje w roku 2014 w wielu produktach. W kosmetykach prawie zawsze jest to czysty polietylen , tereftalan polietylenu lub tereftalan polietylenu (dopuszczony przez FDA do kontaktu z żywnością i nie zawiera ftalanów wbrew temu, co sugeruje ich nazwa). Rzadziej jest to chlorek akrylonitrylu lub winylidenu , a niekiedy zawiera śladowe ilości metali ciężkich lub pochodnych chlorku winylidenu i monomerów akrylonitrylu lub akrylu ( np.: akrylon metylu lub akrylan etylu lub metakrylan ) lub monomerów styrenu ( np.: α-metylostyren lub prosty styren ).
Do sztucznych mikrokulki wydrążony, rozszerzony albo ekspansywne zawierać gaz ( węglowodór lub powietrza w ogóle).
Niektóre (w szczególności kolorowe, kompozytowe lub metalizowane płatki) zawierają metale, metaloidy i/lub różne dodatki .
Niektóre zostały poddane obróbce powierzchniowej (na przykład nadając im perłowy wygląd) lub zawierają w masie dodatki techniczne.
Miękkie tworzywa sztuczne (a więc ich fragmenty) często zawierają ftalany.
mikrodrobiny plastiku zostały pierwotnie zaprojektowane i wyprodukowane w celu pełnienia określonych funkcji, na przykład:
W 1980 roku naukowcy z Uniwersytetu Alaski zaniepokoili się, że żołądki coraz większej liczby martwych ptaków na Alasce zawierają plastik. Pierwsze badanie retrospektywne wykazało, że 58% zwłok zebranych w latach 1969-1977 zjadło plastikowe przedmioty lub fragmenty plastiku.
W następnych dziesięcioleciach (zwłaszcza od lat 90.) różni marynarze, naukowcy, stowarzyszenia, filmowcy i media najpierw zwracali uwagę na zjawiska akumulacji makroplastików, a następnie mikroplastików na brzegach, plażach i tle różnych środowisk na naszej planecie. , nawet z dala od obszarów zamieszkałych i przemysłowych. W 2000 roku kilka artykułów naukowych i prasowych ostrzegało o nowych problemach i pojawiającym się zjawisku problemu.
Na pierwszym międzynarodowym warsztacie badawczym poświęconym skutkom i losom szczątków morskich z mikroplastików (na Uniwersytecie Waszyngtońskim , od 9 do11 września 2008) obecni naukowcy jednogłośnie zgodzili się, że obserwowane nagromadzenie mikrodrobin plastiku w wodach morskich jest niepokojące, w szczególności ze względu na:
Do tego czasu badania koncentrowały się głównie na pływających lub osieroconych makroodpadach z tworzyw sztucznych i już powszechnie uznawano, że wiele zwierząt zmarło z powodu uduszenia uwięzionego w splątanych sieciach i pływających szczątkach lub między dwiema wodami, a także po spożyciu plastiku torby lub plastikowe przedmioty, które często prowadziły do śmierci i wyrzucenia na mieliznę. Fakty te zostały wykazane w szczególności podczas autopsji lub badania zwłok.
Następnie bardziej dyskretne mikrodrobiny (<5 mm lub <1 mm ), ale wiele z nich znaleziono w przewodach pokarmowych coraz większej liczby zwierząt karmionych filtrowaną wodą, takich jak dżdżownice ( Arenicola marina ), małże, ostrygi i niektóre ślimaki wodne, skorupiaki ( kraby, krewetki, langustynki itp.), ale także ryby, ptaki i ssaki morskie, co pokazuje, że dotyczy to całej sieci pokarmowej, a także części łańcucha pokarmowego, co wzbudziło poważne obawy wśród naukowców, rybaków, stowarzyszeń ekologicznych i wielu obywateli.
Według raportu zleconego przez WWF z University of Newcastle ( Australia ) i opublikowanego w 2019 roku, przeciętna osoba może spożyć do pięciu gramów plastiku tygodniowo.
Ryby i owoce morza są ważnym źródłem białka dla ludzi (6,1% białka w diecie na świecie w 2007 r.). Mikrodrobiny plastiku spożywane przez ryby i małże są spożywane przez ludzi, którzy znajdują się na końcu sieci pokarmowej .
Przeciętny konsument zjadałby 4620 cząstek plastiku rocznie w krajach, w których spożycie skorupiaków jest wyższe. Według tego badania, ludzie są – średnio – znacznie bardziej narażeni na mikrodrobiny plastiku w kurzu domowym, które zanieczyszczają nasze jedzenie (lub które wdychamy i połykamy) niż jedząc małże.
Wiedza, klasyfikacja, naukowy monitoring i ocena mikrodrobin plastiku stanowią same w sobie wyzwania . Rzeczywiście, mają one bardzo różne kształty, charakter i rozmiary, ewoluują w czasie (w różnym stopniu w zależności od tego, czy ulegają biodegradacji, czy nie), a ich zachowanie znacznie się różni w zależności od kontekstu. W 2019 r. naukowcy zalecili wykorzystanie postępów poczynionych w badaniu wpływu sadzy technicznej na środowisko, aby skuteczniej badać mikrodrobiny plastiku i ich wpływ. Takie podejście umożliwiłoby przyśpieszenie ich obserwacji w porównaniu z tymi prowadzonymi w przeszłości z innymi wszechobecnymi zanieczyszczeniami, takimi jak sadza , która według nich ma wiele podobieństw do mikrodrobin plastiku.
Bezpośredni i pośredni wpływ spożycia tych mikroplastików na zdrowie nadal nie jest znany, jednak spontaniczne uwalnianie bisfenolu A (zaburzającego funkcjonowanie układu hormonalnego) przez niektóre tworzywa sugeruje część odpowiedzialności mikroplastików za niepłodność, a także pewne zaburzenia rozwojowe. populacja. Ze względu na swój rozmiar mikrodrobiny plastiku są bardziej biodostępne . Są tak nie do opanowania przez padlinożerców lub plankton .
Główny problem zdrowotny ludzi dotyczył najpierw barwników, dodatków oraz toksycznych i rakotwórczych lub mutagennych cząsteczek chemicznych używanych do produkcji wielu z tych tworzyw sztucznych; wówczas pomyślano również i wykazano, że mikrodrobiny plastiku mogą służyć jako nośnik i wektor dla substancji toksycznych (w szczególności metali i metaloidów), a także biofilmów potencjalnie zawierających patogeny.
Obawy dotyczą kobiet w wieku rozrodczym i płodu (ryzyko wrodzonych wad rozwojowych, w tym nieprawidłowości w odległości odbytowo- płciowej, mikropenisa lub braku zstępowania jąder, po ekspozycji na ftalany i metabolity DEHP, o których wiadomo, że zakłócają rozwój męskiego układu rozrodczego ).
Wiadomo również, że BPA (składnik chemiczny utwardzający plastik) powoduje szereg zaburzeń, w tym niskie dawki (choroba sercowo-naczyniowa, cukrzyca typu 2 i nieprawidłowe enzymy wątrobowe). Chociaż te efekty zostały dobrze zbadane, nadal jest stosowany w poliestrze i dlatego jest obecny w miliardach włókien syntetycznych uwalnianych do środowiska przez odzież i tkaniny poliestrowe.
Tetrabromobisfenol (TBBPA), innym niebezpiecznym składnikiem tworzywa sztucznego, jest używana jako środek zmniejszający palność , takich mikroukładów. Zaburza równowagę hormonów tarczycy, pracę przysadki i jest źródłem niepłodności.
Badania z 2017 roku wykazały, że nie jest to przypadkowe, ale celowe, że wiele ryb połyka plastikowe mikroodpadki utracone na morzu.Ryby nie zachowują się w ten sposób w kontakcie z plastikiem, który wciąż jest „czysty”. Takie zachowanie może iść tak daleko, jak powodując ich śmierć, ale coraz częściej ogranicza się do zatrucia lub bioakumulacji z różnych zanieczyszczeń z plastiku lub zaadsorbowane na jego powierzchni. Stanowi źródło zagrożenia dla konsumentów ryb.
Wyjaśnienie : mikroodpady unoszące się w oceanie lub między dwiema wodami szybko pokrywają się peryfitonem ( biofilm glonów i bakterii oraz utrwalonymi mikroorganizmami, a czasem jajeczkami różnych organizmów. Te mikroplastiki mają wtedy dla ryb jedzących plankton smak lub „zapach " ich pożywienia. To samo dotyczy większych produktów odpadowych (znajdujących się w obfitości w żołądkach martwych albatrosów ). Do tej pory zaobserwowano to w przypadku co najmniej pięćdziesięciu gatunków. ryb na całym świecie. Science Advances opublikowane w 2017 r. badanie szacujące na 8,3 miliarda ton ilość plastiku wyprodukowanego w latach 1950 i 2015, która wygenerowałaby 6,3 miliarda ton odpadów (w tym 9% jest tylko poddawanych recyklingowi). Ponad 8 milionów ton odpadów z tworzyw sztucznych co roku trafia do morza.
Skutki spożycia mikrodrobin plastiku przez organizmy morskie
Z punktu widzenia weterynaryjnego i ekosystemowego oraz u wyższych zwierząt (morskich lub półwodnych lub drapieżników zwierząt, które spożyły plastik) znane i możliwe skutki to w szczególności:
w maj 2017, dwóch szwedzkich naukowców z Uniwersytetu w Uppsali opublikowało artykuł badawczy w czasopiśmie Science, w którym twierdzili, że ustalili modyfikacje behawioralne i zmniejszenie zdolności fizycznych niektórych ryb na wczesnych etapach ich życia w obecności mikrodrobin plastiku; artykuł został następnie wycofany, a autorzy oskarżeni o oszustwo naukowe.
Im bardziej porowaty , rozdwojony, powlekany lub rozdrobniony plastik , tym bardziej rośnie jego rozwinięta powierzchnia i tym bardziej może oddziaływać ze swoim otoczeniem, a w szczególności wchłaniać lub uwalniać składniki obecne w jego otoczeniu.
Plamy węglowodorów (z wycieków ropy naftowej , odgazowania lub wycieków z morskich instalacji naftowych i gazowych ) są liczne na morzu. Pływające tworzywa sztuczne mogą w ten sposób adsorbować węglowodory, a nawet łatwiej adsorbować inne trwałe zanieczyszczenia organiczne, takie jak polichlorowane bifenyle (PCB), dioksyny i DDT - podobne związki .
Skutki przewlekłego spożywania „zanieczyszczonych” mikrodrobin plastiku są wciąż nieznane, ale kilka badań sugeruje, że istnieje potencjalna brama do sieci pokarmowej. Wśród tematów niepokojących są metale i dodatki chemiczne dodawane do niektórych tworzyw sztucznych podczas ich produkcji, co do których można sądzić, że będą uwalniane tym łatwiej, gdy tworzywo jest rozdrobnione i w obecności kwaśnych soków trawiennych, które następnie mogą mieć szkodliwy wpływ na organizmy i ewentualnie pośrednio na sieć troficzną, sieci ekologiczne i ekosystemy, poprzez znane skutki toksyczne (na przykład ołów) lub nawet słabo poznane przy bardzo niskich dawkach ( zaburzenia endokrynologiczne, które mogą w szczególności wywoływać zmiany płci ( immes ) i/lub wpływają na zdolności reprodukcyjne wielu gatunków, w tym ludzi).
Przy obecnych poziomach koncentracji na otwartym oceanie mało prawdopodobne jest, aby mikrodrobiny plastiku stanowiły główny geochemiczny rezerwuar TZO w skali globalnej, ale ich obecność szybko rośnie, a ich rola w skali regionalnej (w zupach z tworzyw sztucznych nagromadzonych w dużych wirach oceanicznych lub za zanieczyszczonymi obszarami).
W szczególności mogą pełnić rolę mobilnego wsparcia i zbiornika zanieczyszczeń, w szczególności w pobliżu lub poniżej niektórych rzek i kanałów , w niektórych lagunach i wszędzie poniżej zrzutów z dużych stref przemysłowych i megamiast lub poniżej niektórych rzek i kanałów. obszary rolnicze z wykorzystaniem dużej ilości folii z tworzywa sztucznego lub włókniny. Pierwsze mapy ryzyka zostały niedawno opublikowane na podstawie aktualnych modeli matematycznych.
Przykłady TZO wykrytych w oceanach i mogących adsorbować na mikrodrobinach plastiku (lista niepełna):
Nazwisko | Główne skutki zdrowotne |
---|---|
Aldikarb (Temik) | Wysoce toksyczny dla układu nerwowego. |
Benzen | Powoduje uszkodzenia chromosomów, białaczkę, anemię i zaburzenia układu krwionośnego. |
Chlorek winylu | Uszkodzenie wątroby, nerek i płuc, problemy sercowo-naczyniowe i żołądkowo-jelitowe; podejrzewane działanie rakotwórcze i mutagenne. |
Chloroform | Uszkodzenie wątroby i nerek; podejrzewany czynnik rakotwórczy. |
Dioksyny | Substancje rakotwórcze i mutagenne oraz działanie dermatologiczne. |
Dibromek etylenu (EDB) | Rak a niepłodność męska. |
Polichlorowane bifenyle (PCB) | Uszkodzenie wątroby, nerek i płuc itp. |
Tetrachlorek węgla | Rakotwórczy, wpływa na wątrobę, nerki, płuca i centralny układ nerwowy. |
Trichloroetylen (TCE) | W dużych dawkach uszkadza wątrobę, nerki, centralny układ nerwowy i skórę. Rakotwórczy i podejrzewany o mutagen. |
Szczególnie w obszarach, w których mikrodrobiny plastiku ulegają ścieraniu, w końcu wytwarzają jeszcze drobniejsze cząstki ( nanoplastyka ), powietrze, woda i gleba są zanieczyszczone tymi artefaktami, których skutki nie zostały jeszcze zbadane naukowo, gdy są obecne w nasze jedzenie lub w szczególności powietrze lub powietrze, które wdychamy.
Cząsteczki i włókna (w tym z prania i noszenia odzieży), często niewidoczne gołym okiem, obejmują zużycie farb morskich, oznakowania dróg i miliony opon z gumy syntetycznej , które ścierają się w kontakcie z drogami, klasyfikowanych jako mikro- i nanoplastiki. Podróżują po świecie jak w cyklu biogeochemicznym , w czymś, co niektórzy nazywają planisferą. Zaczyna się modelować przedział atmosferyczny tej plastisfery , pokazując, że drogi są dominującym źródłem w zachodnich Stanach Zjednoczonych, przed emisją morską, rolniczą i pyłem generowanym z wiatrem zaludnionych obszarów. Produkcja plastiku nadal rośnie w latach 2020 (∼ + 4% / rok), a pojazdy elektryczne (ponieważ są cięższe) mogą pogorszyć to zanieczyszczenie.
W 2019 roku S. Allen i in. w Nature Geoscience, a następnie w 2020 r. J. Brahney i in. w czasopiśmie Science pokazał transport drogą powietrzną, od obszarów produkcji mikroplastiku do bardzo odległych miejsc na planecie. Można się zastanawiać, gdzie idzie brakująca część oceanicznych zapasów plastiku; Obserwacje in situ w połączeniu z modelami atmosferycznymi wykonanymi dla zachodnich Stanów Zjednoczonych sugerują, że atmosferyczne mikrodrobiny plastiku pochodzą głównie z wtórnych źródeł reemisji, takich jak drogi (84%), ocean (11%) i pył z gleby rolniczej (5%). Większość kontynentów wydaje się być „importerami netto tworzyw sztucznych ze środowiska morskiego, co podkreśla kumulatywną rolę dziedzicznych zanieczyszczeń w obciążeniu atmosferycznym tworzywami sztucznymi” . Jak w globalnych cyklach biogeochemicznych, „tworzywa sztuczne teraz spiralnych na całym świecie z różnych atmosferycznych, oceanicznych, cryospheric i lądowych czasach przebywania . ” Pomimo poprawy (bio)degradacji wielu polimerów z tworzyw sztucznych, te, które nie ulegają biodegradacji, będą krążyć w systemach naziemnych przez długi czas. W 2021 r. nadal pozostają wątpliwości dotyczące oceny czasu transportu, osadzania i przypisywania źródeł mikrodrobin plastiku czy stopnia narażenia ludzi. Badania mają na celu zrozumienie cyklu plastiku w glebie (i możliwych ponownych ulotów z pyłem), wykazując negatywne interakcje z cyklem węgla poprzez zakłócenie przepływu gazów cieplarnianych (przynajmniej CO2 i N2O) i może to być metan. Ogólne strumienie CO2 zwiększają się w obecności mikroplastików, podczas gdy strumienie N2O maleją (tendencja pogarszana przez dodanie mocznika ).
Ekosystemy są ofiarami wszędzie: kawałki plastiku znajdują się w układach trawiennych prawie wszystkich dużych zwierząt morskich i skorupiaków żywiących się filtrem , ale co z organizmami planktonowymi, które żyją w wodach otwartych? Aby sprawdzić, czy tworzywa sztuczne mogą znaleźć się w jadłospisie takich bezkręgowców i jak szybko, naukowcy w Zatoce Meksykańskiej za pomocą podwodnego robota eksperymentalnie nakarmili larwowaty (żelatynowy, przezroczysty i gigantyczny organizm filtrujący plankton): Bathochordaeus stygius mikroplastikiem od 10 do Średnica 600 µm w jasnych kolorach. Robot podwodny wyposażony w aparat został następnie wykorzystany do obserwować losy tych microplastics w dużych pęcherzyków śluzu, że zwierzęta te budowania, a następnie w kolumnie wodnej; niektóre zwierzęta rzeczywiście zintegrowały mikrodrobiny plastiku w swoim bolusie pokarmowym i przechowywały je w „ bańce śluzowej ” i/lub odrzuciły je do środowiska wraz ze swoimi odchodami . Te tworzywa sztuczne były następnie obserwowane w ich galaretowatych otoczkach lub w granulkach kału gwałtownie opadających na dno (co potwierdza, że na morzu tworzywa sztuczne nie są tylko „problemem powierzchniowym” i że widać tylko powierzchowną część ciała. problem). Jednak ten śluz lub te odchody są z kolei potencjalnymi źródłami pożywienia dla innych organizmów. Autorzy tego badania nie mogą do tej pory ocenić wielkości ton na świecie, ale wnioskują, że ekskrementy i śluz larwowatych przyczyniają się z jednej strony do recyrkulacji części mikrodrobin plastiku w łańcuchu pokarmowym , a z drugiej do przez „ śnieg ” odpadów i zwłok, które nieustannie „spadają” na dno morskie. Uważają, że przenoszenie zanieczyszczeń może mieć wpływ na ekosystemy. Wiemy również, że tworzywa sztuczne i mikroplastiki są powierzchniami adhezyjnymi innych mikrozanieczyszczeń, tym razem chemikaliów, a zmniejszając swój rozmiar mogą same uwalniać toksyczne metale (stosowane jako barwniki lub stabilizatory anty-UV) lub substancje zaburzające gospodarkę hormonalną ( plastyfikatory ).
W 2018 roku Rochman i Hoellein wykazali, że wiatr i deszcze sprowadzają ją do serca parków narodowych i obszarów uznawanych za najdziksze w Stanach Zjednoczonych (ponad 1000 ton/rok na chronionych obszarach południa i Według pierwszych szacunków, na zachód od Stanów Zjednoczonych, składa się głównie z syntetycznych mikrowłókien z odzieży.Centra miejskie i resuspensja z gleby lub wody (rozpylanie, wysychanie) są głównymi źródłami osadzanych na mokro tworzyw sztucznych . tworzywa sztuczne, przy czym wskaźniki osadzania sugerują transport dalekobieżny lub globalny: średnio 132 tworzywa sztuczne są osadzane na metr kwadratowy dziennie tylko na terenie chronionym zachodnie Stany Zjednoczone.
Do 2014 roku , ponieważ tereny te są prawie niezamieszkane i mało uczęszczane, miały być oszczędzone przez mikrodrobiny plastiku, potem stopniowo pojawiały się wskazówki i dowody wskazujące na coś przeciwnego. Każdego roku lód topi się, a niektóre z tych plastikowych mikrowłókien są uwalniane do wody. Mogą następnie zanieczyścić łańcuch pokarmowy, od którego zależy w szczególności wiele waleni i innych ssaków morskich i ptaków znajdujących się na szczycie piramidy pokarmowej.
W 2014 roku Obbard i in. pokazują, że lód morski w Arktyce już lokalnie zawiera poziomy mikrodrobin plastiku (zasadniczo włókien tekstylnych), które są znacznie wyższe niż te wcześniej mierzone w najbardziej skażonych obszarach oceanu (plastikowe żyry). Teraz ten lód zaczął się topić i nadal powinien się topić, uwalniając dużą ilość tych fragmentów; „Rozdrobnienie i typologia plastiku sugeruje obfitą obecność starych szczątków z odległych źródeł”. Sugeruje to, że na Morzu Barentsa istniałby szósty morski plastikowy żyr . W tym samym roku IUCN opublikowała raport „Plastikowe szczątki w oceanie”. Pierwsze oceny ilościowe (2015) pokazują niepokojące zanieczyszczenie mikrodrobin plastiku.
Na początku 2016 r. IUCN ostrzegła, że Arktyka jest bardziej zanieczyszczona mikrodrobinami plastiku, niż wcześniej sądzono, oraz że istnieje ryzyko uboczne dla konsumentów, ponieważ około 40% komercyjnego rybołówstwa w Stanach Zjednoczonych (wagowo) pochodzi z Arktyki ( Morze Beringa dla Stany Zjednoczone) i wskaźnik ten wzrósł do 50% w przypadku ryb spożywanych w Unii Europejskiej (Weildemann, 2014). Rozpoczęto projekt badawczy mający na celu ocenę zakresu i powagi problemu oraz poszukiwanie rozwiązań. Badanie zostało zatwierdzone przez GESAMP (Wspólna Grupa Ekspertów ONZ ds. Naukowych Aspektów Ochrony Środowiska Morskiego), a Koreański Instytut Badań Polarnych (KOPRI) zaoferował pomoc ekspertów technicznych i dostęp do swojego statku badawczego Araon, największego na świecie lodołamacza badawczego.
W 2017 r. naukowcy z obserwatorium głębinowego Hausgarten Arctic wykazali, że wpłynęło to również na arktyczne osady morskie. Inny zespół potwierdza, że przynajmniej część tego plastiku jest wprowadzana przez cyrkulację termohalinową.
W 2018 roku , Peeken i jego współpracownicy potwierdziły, że zachowuje Arctic Ocean jak „sink” z tworzyw sztucznych mikro odpadów i w tym samym czasie, w innym badaniu na ich pokazuje ilość, dystrybucji i układowych, że woda podpowierzchniowe (0,7 cząstek na m 3 o wody na -8,5 m ) ze środkowej strefy arktycznej nie są oszczędzone, podobnie jak słup wody do głębokości 4369 m , z rozkładem różniącym się w zależności od typu obserwowanego akwenu (mieszana warstwa polarna (0-375 sztuk). na m 3 wody)> woda głęboka (0–104)> wody atlantyckie (0–95)> haloklina, tj. Atlantyk lub Pacyfik (0–83)). Na podstawie analizy 413 dominujących organizmów bentosowych (znajdujących się na dnie mórz Beringa i Czukotki ), Fang et al. (2018) pokazują, że różne organizmy żyjące w ekosystemach bentosowych (dolnych) również zaczynają tam ulegać skażeniu, ale mniej niż w innych regionach świata (drapieżniki takie jak Asterias rubens (rekord skażenia dla Arktyki) są jednak również bardziej dotknięte jako gatunek najbardziej wysunięty na północ (co potwierdza odpowiednio biokoncentrację w sieci pokarmowej i transport przez prądy)). Średnia obfitość waha się od 0,02 do 0,46 sztuk plastiku na gram mokrej masy lub od 0,04 do 1,67 sztuk na osobę. Tworzywa sztuczne to głównie włókna (87% przypadków), następnie folia (13%). Kolory włókien były głównie czerwone (46%) i przezroczyste (41%), a folia była generalnie szara i w większości wykonana z poliamidu (PA) (46%), przed polietylenem (PE) (23%), poliestrem (PET) (18%) i celofan (CP) (13%). Rozmiar mikrodrobin plastiku: najczęściej od 0,10 do 1,50 mm ; średni rozmiar 1,45 ± 0,13 mm .
W sierpniu 2019 r. niemiecki zespół potwierdził diagnozę w czasopiśmie Science Advances . Pokazują, że prądy morskie nie są jedynym wektorem: teraz, gdy ich szukamy, znajdujemy również mikrodrobiny plastiku w powietrzu i „w wysokich stężeniach w próbkach śniegu z Alp Szwajcarskich, z niektórych regionów świata”. i Arktykę, nawet w miejscach tak odległych jak archipelag Svalbard i w śniegu na pływającym lodzie”. Badanie pokazuje również, że w wodach arktycznych dominują włókna z tworzyw sztucznych; w śniegu głównymi źródłami wydają się być zanieczyszczenia dróg w strefie kontynentalnej (zużycie opon). W śniegu, który pada w Arktyce, znajdziemy kauczuk nitrylowy, akrylany i farbę, które mogą pochodzić z daleka (te mikroplastiki często mają wielkość zbliżoną do pyłku, więc mogą przebyć tysiące kilometrów).
Dwa ostatnie badania (2017) wykazały, że w pobliżu bieguna południowego , chociaż w wodach jeszcze bardziej oddalonych od obszarów zaludnionych i linii żeglugowych, dotknięte są również wody Antarktyki .
Podczas gdy większość polimerów na bazie ropy naftowej nie ulega biodegradacji lub jest bardzo słabo biodegradowalna, wiele naturalnie występujących tworzyw sztucznych tak właśnie jest. Niektórzy producenci starają się je badać, a czasem kopiować ( biomimetycznie ) w celu włączenia ich do produkcji materiałów biodegradowalnych podobnych do obecnych tworzyw sztucznych.
Ich właściwości, w fazie degradacji w środowisku, wymagają jednak jeszcze szczegółowego zbadania przed rozwojem szerokiego zastosowania.