650-szer több mikroműanyagot találhattak a Genfi-tó vizében

A legkisebb részecskék eddig rejtve maradhattak

A mikroműanyagok öt milliméternél kisebb műanyag-részecskék, amelyek gyártott termékekből származhatnak, vagy nagyobb műanyagdarabok lebomlásával keletkezhetnek. A kutatók szerint ma már az óceánokban, a folyókban, a talajban és a beltéri levegőben is jelen vannak. Mivel a legtöbb műanyag nagyon lassan bomlik le, ezek a részecskék évtizedekig vagy évszázadokig is a környezetben maradhatnak.

A nagyobb mikroműanyagok viszonylag könnyen kimutathatók és osztályozhatók. Az EPFL közleménye szerint azonban a 100 mikrométernél nagyobb részecskék a környezetben jelen lévő műanyag-részecskéknek csak körülbelül 3 százalékát tehetik ki. A 20 mikrométernél kisebb részecskék vizsgálata továbbra is komoly kihívás.

Christel Hassler, az EPFL korábbi tudományos koordinátora szerint 100 mikrométer alatt is képesnek kell lenni a kimutatásra, különben a kutatók csak „a jéghegy csúcsát” figyelik meg.

Két algoritmus segített az azonosításban

A Hassler és Florian Breider, az EPFL Központi Környezetvédelmi Laboratóriumának igazgatója által vezetett csapat olyan mesterséges intelligencián alapuló technikát dolgozott ki, amely akár 5 mikrométeres részecskéket is képes felismerni és hat polimertípusba sorolni. A polimerek hosszú molekulák, amelyek sok, egymáshoz kapcsolódó, ismétlődő kisebb egységből állnak.

A kutatók két algoritmust használtak. Az első a mikroműanyagokat választotta el a vízmintákban szintén jelen lévő biológiai anyagoktól. A második hat fő polimerkategóriába sorolta az azonosított részecskéket. Az EPFL szerint ez pontosabb jellemzést tesz lehetővé, mint a korábbi technikák.

A módszerrel a Genfi-tóból és a környező folyókból vett vízmintákat vizsgálták. Az eredmények alapján az 1 és 100 mikrométer közötti mikroműanyagok koncentrációját korábban több mint 650-szeresen alábecsülhették. A kutatás a npj Clean Water folyóiratban jelent meg.

Hatásuk az ökoszisztémákra még nehezen mérhető

Az EMPA értékelése szerint a vizsgált 38 minta közül körülbelül hat meghaladta a környezeti kockázatok felméréséhez használt ökotoxikológiai küszöbértékeket. Hassler ezt fontos figyelmeztető jelnek nevezte. Szerinte nincs riasztó helyzet, de a koncentrációk elérhetik azt a szintet, amelynél már okkal lehet aggódni.

A kutatók szerint a teljes tápláléklánc ki lehet téve a mikroműanyagoknak. A kockázatot nemcsak a műanyagok felhalmozódása jelentheti, hanem azok az anyagok, például adalékanyagok is, amelyeket a részecskék szállíthatnak. A műanyaggyártásban korábbi becslések szerint több mint 15 ezer vegyi anyagot használnak. A mikroműanyagok emellett kölcsönhatásba léphetnek a vízi környezetben már jelen lévő egyéb szennyezőkkel is.

Florian Breider szerint a problémát az anyagok keveréke teszi összetetté, ezért a toxicitás és az egész ökoszisztémára gyakorolt hatás vizsgálata is nehéz. A laboratóriumi eredményekből önmagukban nem állapítható meg könnyen, milyen következményekkel járnak a részecskék a természetes ökoszisztémákban.

A kutatók még kisebb részecskéket is vizsgálnának

Az EPFL csapata a jövőben azt szeretné követni, hogyan változik a mikroműanyagok koncentrációja idővel a Genfi-tó vízgyűjtő területén, és növekszik-e a szennyezés szintje. A kutatók további polimertípusok osztályozását is tervezik, valamint javítanák a nanoszkopikus méretű mikroműanyagok kimutatásának érzékenységét.

Breider szerint új módszerekre van szükség a mikroműanyagok összetett problémájának teljesebb megértéséhez. Hassler úgy látja, hogy várhatóan egyetlen technika sem lesz képes lefedni a mikroműanyagok teljes mérettartományát és a probléma minden összetevőjét.