Microplastic

Microplasticele sunt particule mici de plastic prezente în mediul înconjurător care au devenit o problemă majoră în special pentru mediul marin. Termenul „microplastic” a început să fie utilizat după descoperirea și recunoașterea amenințării pe care o constituie fragmentele de plastic asupra mediului înconjurător. Descrierea inexactă a creat confuzie cu privire la dimensiunea reală a problemei cauzate de microplastice. Recent, acest termen a fost definit de mai mulți cercetători, în mod corespunzător. Atelierul Internațional de Cercetare privind apariția, efectele și evoluția microplasticelor, din septembrie 2008, definește microplasticele ca fiind particule de plastic mai mici de 5 mm. Definiția nu include dimensiunea inferioară a microplasticelor, dar se presupune că variază între 5 mm și 333 μm, aceasta provenind de la dimensiunea ochiurilor plaselor neuston, care în general, sunt utilizate pentru prelevarea probelor.^[1] Un studiu efectuat de niște cercetători de la Philosophical Transactions of the Royal Society, clasifică deșeurile din plastic în trei categorii: macroplastice (< 20 mm), mezoplastice (2 - 20 mm), și microplastice (>2 mm).^[2] Alți cercetători au definit microplasticele ca fiind particule greu vizibile care trec printr-o sită de 500 μm dar sunt reținute de o sită de 67 μm (cu diametrul de ~0.06 – 0.5 mm).^[3]

Clasificarea microplasticelor

• Microplasticele primare sunt materialele plastice fabricate să fie de dimensiuni microscopice. Aceste materiale sunt utilizate de obicei pentru fabricarea produselor cosmetice, fiind raportate și cazuri în care au fost folosite în industria farmaceutică. Microplasticele primare utilizate în produse cosmetice pentru curățarea tenului sau a mâinilor au înlocuit ingredientele naturale utilizate în mod tradițional, precum migdalele, fulgii de ovăz sau piatra ponce. De la brevetarea microplasticelor ca ingrediente pentru produse cosmetice, din anul 1980 până în prezent, utilizarea acestora a crescut în mod dramatic. Microplasticele primare sunt de asemenea utilizate în tehnologia de sablare cu aer. Aceasta implică materiale plastice precum melamina sau microparticule de poliester, utilizate pentru curățarea diverselor utilaje, a motoarelor și bărcilor de rugină sau vopsele. Acestea sunt utlilizate în mod repetat până când dimensiunea lor se micșorează și puterea lor de tăiere se pierde, de multe ori ajungând să fie contaminate cu metale grele (cadmiu, plumb, crom).^[4]

Microfibre de plastic identificate in mediul marin

• Microplasticele secundare sunt fragmente mici provenite din descompunerea deșeurilor plastice atât în mediul marin cât și în cel terestru. De-a lungul timpului, sub acțiunea unor procese mecanice, fizice, chimie și biologice, se reduce integritatea structurală a deșeurilor din material plastic, având loc defragmentarea acestora. Microplasticele pot fi degradate în continuare, ajungând la dimensiuni nanometrice, deși, cea mai mică microparticulă de plastic identificată în mediul marin a avut diametrul de 1,6 μm. ^[4]

Surse de poluare cu microplastic

Agenția pentru Protecția Mediului a Statelor Unite a declarat într-un raport din anul 1992 că sursa principală de materiale plastice în mediul marin o reprezintă pierderile din timpul fabricării și transportului, sau, în unele cazuri, înainte de atingerea stadiului de fabricație. Studii recente arată faptul că cele mai multe microparticule din material plastic identificate în mediul marin sunt rezultatul procesului de fragmentare și de descompunere a deșeurilor din materiale plastice. ^[1]
Deșeurile plastice provenite din surse terestre constituie 80% din deșeurile de acest gen, prezente în mediul marin. Astfel de materiale plastice includ microplasticele primare utilizate în produsele cosmetice și în tehnologia de sablare uscată cu jet de aer. Aceste tipuri de plastic au un potențial mare de a ajunge în mediul marin prin râuri, și prin intermediul sistemelor de canalizare.^[4]

• Calamitățile naturale, precum inundațiile sau uraganele pot accelera transportul deșeurilor terestre în mediul marin. Un studiu realizat în California a arătat faptul că în urma unei furtuni, transportul de materiale plastice a crescut de la 10 microplastice/m³, la 60 microplastice/m³. Lucrarea a arătat cum deșeurile au fost transportate și depuse la distanțe mult mai mari de gura râului, decât de obicei. Un studiu similar efectuat în apropiere de coasta de sud a Californiei demonstrează creșterea numărului de microplastice de la 1 buc/m ³, la 18 buc/m³ în urma unei furtuni.^[4]
• Turismul, pescuitul comercial și de agrement, navele, și industriile marine precum acvacultura și platformele petroliere pot fi surse directe de poluare a mediului marin cu microplastice și prezintă un risc atât pentru floră cât și pentru fauna marină. În urma activităților turistice și de agrement, rămâne o gamă largă de materiale plastice, acestea fiind aruncate pe plajă sau în stațiunile de coastă. Uneltele de pescuit aruncate sau pierdute, precum firele monofilament sau plasele de nylon sunt cel mai des întâlnite materiale plastice, constituind o sursă de poluare marină.^[3]
• Transporturile navale au avut o contribuție semnificativă la poluarea marină. Unele statistici indică faptul că în anii 1970, flota de pescuit comercial la nivel mondial a aruncat peste 23.000 de tone de deșeuri din plastic în mediul marin. În 1988, un acord internațional (MARPOL 73/78, Anexa V) a fost implementat, și interzicea aruncarea deșeurilor provenite de la nave, în mediul marin. Cu toate acestea, din cauza neaplicării acestui acord, transportul maritim rămâne o sursă dominantă de poluare cu plastic, contribuind cu aproximativ 6,5 milioane de tone de plastic la începutul anilor 1990.^[5]
• Industria plasticului, industrie care folosește granule și rășini din plastic sintetic. Doar în Statele Unite, producția a crescut de la 2,9 milioane de granule în 1960, la 21.7 milioane în 1987. Prin deversarea accidentală în timpul transportului, atât pe uscat cât și pe mare, utilizarea necorespunzătoare ca ambalaje și prin scoaterea din fabricile de prelucrare, aceste materii prime pot intra în ecosistemele acvatice. În urma unui studiu efectuat de KIMO Suedia, s-au descoperit concentrații de microplastice de 150 – 2.400 buc/m³, iar într-un port aflat în apropierea unei unități de producție a plasticului, concentrația a fost de 102,000 buc/m³.^[5]
• Spălarea rufelor. Conform unui studiu efectuat, apa uzată rezultată în urma spălării unor pături din material sintetic, a unor cămăși și a unor articole din lână, conținea mai mult de 100 de fibre/l. Lâna a produs cu aproximativ 180% mai multe fibre decât păturile sau cămășile. În medie, mai mult de 1900 de microfibre de plastic pot fi eliberate de un material sintetic în timpul unui ciclu de spălare.^[6]
• Produsele cosmetice, care în ultimii ani au înlocuit ingredientele exfoliante naturale precum piatra ponce, fulgii de ovăz, sau cojile de nuci, cu microplastice, constituie o altă sursă de poluare a mediului marin. Majoritatea soluțiilor de curățare a tenului conțin polietilenă ca și ingredient descris ca ”micromărgele” sau ”microexfolianți”. Odată folosiți pentru spălarea feței sau a mâinilor, microplasticele ajung în sistemele de canalizare, dar din cauza dimensiunilor mici, nu sunt reținute de grătarele de separare a deșeurilor din cadrul stațiilor de epurare, și ajung în râuri, de unde se varsă în mări și în oceane.^[7]

Impactul poluării cu microplastice

Materialele plastice constituie între 60 – 80% din deșeurile prezente în mediul marin, și 90% din deșeurile care plutesc pe mări și oceane.^[8] Deșeurile din plastic prezente în mediul marin reprezintă o amenințare atât pentru mediu, cât și pentru fauna marină, fiind înghițite de vițuitoarele din mediul marin. Statisticile arată că cel puțin 267 de specii din întreaga lume sunt afectate de această problemă, incluzând 44% din păsări, 43% din mamifere, 86% din țestoase precum și diferite specii de pești.^[1]
Deșeurile din plastic au un impact negativ asupra sănătății ecosistemelor marine, acest lucru fiind dovedit de numărul tot mai mare de specii marine afectate. Aceste fragmente din material plastic, descompuse în microparticule aflate în suspensie în coloana de apă, sau depuse în sedimente, încetinesc sau împiedică transferul vertical de oxigen. Datorită dimensiunilor mici și prezenței atât în ecosistemele pelagice cât și bentonice, microplasticele pot pătrunde în lanțul trofic, de unde sunt ingerate de o serie de viețuitoare marine, incluzând păsări marine, crustacee sau pești.^[9] Efectele ingerării microplasticelor au fost identificate și clasificate de către cercetători în trei etape: prima este legată de blocarea și de deteriorarea aparatului digestiv, a doua se referă la eliberarea substanțelor chimice toxice în organism, iar a treia etapă este asimilarea acestor substanțe de către organe și țesuturi.^[1]
De asemenea, ingestia microplasticelor poate rezulta din consumul de organisme inferioare care, la rândul lor au ingerat microplastice. Acest lucru favorizează transportul substanțelor chimice în rândul faunei. Microplasticele sunt operatorii de transport al poluanților organici persistenți (POP), sau al metalelor grele la de la organisme nevertebrate la alte nivele trofice superioare.^[1] În urma ingerării, aditivii și monomerii pot interfera cu procesele biologice importante, și pot cauza perturbarea sistemului endocrin, pot avea un impact negativ asupra mobilității, reproducerii, dezvoltării, și pot provoca carcinogeneza.^[4]

Note

1. ^ Gorycka Maria, 2009, Environmental Risks of Microplastics, Faculteit der Aard- en Levenswetenschappen, Vrije Universiteit, Stichting De Noordzee, pp.63-70.
2. Ryan G. Peter, 2009, Monitoring the abundence of plastic debris in the marine environment, Philosophical Transactions Of The Royal Society, Nr. 364, pp. 1999-2012.
3. ^ Andrady L. Anthony, 2011, Microplastics in the marine environment, Marine Pollution Bulletin, Nr. 62., pp. 1596 - 1605
4. ^ Cole Matthew, 2011, Microplastics as contaminants in the marine environment: A review, Marine Pollution Bulletin, Nr. 62, pp. 2588-2597
5. ^ Derraik J. G. B., 2002, The pollution of the marine environment by plastic debris: A review, Marine Pollution Bulletin 44, pp.842 – 852
6. Browne A., 2011, Accumulations of microplastic on shorelines worldwide: sources and sinks, Environmental Science and Technology.
7. Fendall S. Lisa, Mary A. Sewell, 2009, Contributing to marine pollution by washing your face: Microplastics in facial cleansers, Marine Pollution Bulletin, Nr. 58, pp.1225 - 1228
8. Morar D., Popa M., 2014, Study concerning the pollution of the marine habitats with microplastic fibres, Journal of Environmental Protection and Ecology 15,No 3,916–923
9. Reddy M.Srinivasa,2006, Description of the small plastics fragments in marine sediments along the Alang-Sosiya ship-breaking yard, India, Estuarine, Coastal and Shelf Science, Nr. 68, pp. 656 – 660.