Mikroplasty ve vodě

Přítomnost plastů ve vodním prostředí je v poslední době značně sledovaným tématem. Kromě makroskopických plastových předmětů je velká pozornost věnována také tzv. mikroplastům (částice < 5 mm) a nanoplastům (částice < 1 mm).

Co jsou mikroplasty?

Mikroplasty (MP) jsou definovány jako plastové částečky menší než 5 mm, přičemž spodní hranice není jasně stanovena. V přírodě byly prokázány MP i o rozměru pouhého 1 µm a je jisté, že přítomny jsou i mnohem menší částice, tzv. nanoplasty (NP), ty je však obtížné spolehlivě analyzovat. Mikroplasty lze podle jejich původu dělit na primární a sekundární. Primární MP jsou produkovány přímou výrobou a využívány jako součást řady spotřebních výrobků (např. kosmetiky nebo čisticích prostředků). Sekundární MP vznikají rozpadem větších kusů plastů, a to mechanickým opotřebením, působením chemických látek, světla atd.  Jedná se např. o vlákna uvolňující se při praní syntetických oděvů, částice vznikající  otěrem pneumatik nebo rozkladem plastového odpadu. Významným zdrojem mikroplastů v povrchových sladkých vodách jsou i komunální a průmyslové odpadní vody, kde se tyto částice vyskytují ve vysokých koncentracích. Při procesu čištění odpadní vody se jejich značná část (až 90%) odstraní, do recipientů se tak dostává pouze jejich zlomek. Nicméně je známo, že k dominantní akumulaci mikroplastů dochází v odpadních kalech. Kaly se dále zpracovávají a po jejich stabilizaci a  hygienickém zabezpečení je možné je využít jako hnojivo pro zemědělské půdy. Tímto procesem se tak mikroplasty dostávají do půdy a následně i do koloběhu vody a ostatních složek životního prostředí.

 

Obr. 1: Zdroje mikroplastů

Vliv mikroplastů na živé organismy a lidské zdraví není ještě podrobně objasněn. Mnoho studií prokázalo negativní vliv MP na vodní organismy, je ale nutno říci, že zkoumané koncentrace MP mnohonásobně převyšovaly ty, které jsou detekovány v životním prostředí. V posledních letech se několik studií zabývalo interakcí mikroplastů s lidskými buňkami. In vitro experimenty ukázaly, že některé MP mohou buňkám způsobit oxidativní stres, což je forma buněčné toxicity, která může vést až k rakovině. Vedle přímého působení mikroplastů je však nutné zohlednit také fakt, že na MP se mohou vázat různé toxické látky a dostávat se tak do orgánů a tkání ve zvýšených koncentracích. V tuto chvíli sice není dostatek důkazů pro tvrzení, že mikroplasty ve vodě nebo životním prostředí obecně jsou pro člověka nebezpečné, nicméně možné dopady dlouhodobého působení mikroplastů na lidské zdraví jsou předmětem intenzivního výzkumu. Vzhledem ke globálnímu a hojnému výskytu mikroplastů v životním prostředí toto téma jistě zasluhuje intenzivní pozornost.

Mikroplasty se nacházejí ve všech složkách životního prostředí (ve vodě, v půdě i v ovzduší). Byly nalezeny ve všech vodních ekosystémech, v mořích, oceánech, ale i v řekách, jezerech a nádržích, z nichž některé slouží jako zdroje pitné vody. Mnohé studie potvrdily přítomnost mikroplastů i v balených nápojích nebo v potravinách, ale studie zaměřené na pitnou vodu dodávanou z veřejných vodovodů jsou velmi ojedinělé.

Obr. 2: Kvalitativní analýza mikroplastů pomocí Ramanovy spektroskopie

Výzkum v Ústavu pro hydrodynamiku

Výzkum v Ústavu pro hydrodynamiku se proto zaměřil na výskyt mikroplastů v různých vodárenských zdrojích (surová voda z řek a nádrží), ale také v pitné vodě, která již prošla technologií dané úpravny vody. Byly analyzovány mikroplasty již od velikosti pouhého 1 µm, což je v rámci dosavadních publikací na téma MP ojedinělé. Vzorky vody byly získány z různých úpraven vody v České republice. V surové i upravené pitné vodě byl kvantifikován počet částic a určovány jejich velikost, tvar a materiálové složení. Mikroplasty byly přítomny ve všech analyzovaných vzorcích, a to v koncentracích od několika desítek po několik málo tisíc na litr surové vody a v jednotkách až stovkách částic na litr upravené (pitné) vody. Úbytek MP mezi surovou a upravenou vodou dosahoval 70-88 %. Naprostou většinu, až 95 %, tvořily mikroplasty menší než 10 µm. Z materiálového složení dominovaly běžně používané plasty jako PET (polyetylentereftalát), PP (polypropylen) a PE (polyetylen), ale také acetát celulózy (CA) nebo polyvinylchlorid (PVC).

Více o Mikroplastech na webu ÚH

Publikace:

Novotná, K., Pivokonská, L., Čermáková, L., Prokopová, M., Fialová, K., Pivokonský, M. (2023). Continuous long-term monitoring of leaching from microplastics into ambient water – A multi-endpoint approach. Journal of Hazardous Materials. 444,Part A(February, 15), 130424.

Pivokonský, M., Pivokonská, L., Novotná, K., Čermáková, L., Klimtová, M. (2020). Occurrence and fate of microplastics at two different drinking water treatment plants within a river catchment. Science of the Total Environment 741, 140236.

Novotná, K., Čermáková, L., Pivokonská, L., Cajthaml, T., Pivokonský, M. (2019). Microplastics in drinking water treatment – Current knowledge and research needs. Science of the Total Environment 667(June), 730-740.

Pivokonský, M., Čermáková, L., Novotná, K., Peer, P., Cajthaml, T., Janda, V., (2018). Occurrence of microplastics in raw and treated drinking water. Science of The Total Environment 643, 1644-1651.

Kategorie Dlaždice.