Одна из основных проблем с пластмассой состоит в том, что, хотя нам могут понадобиться только их мгновенно - секунды в случае микрочипов в продуктах личной гигиены или в минутах, как в пластиковых продуктовых мешках, - они прилипают в течение сотен лет. К сожалению, большая часть этого пластика заканчивается загрязнением окружающей среды. Мы все видели ужасные образы морская черепаха, убитая полиэтиленовым пакетом, или множество колпачков для бутылок, фрагментов зубной щетки и других пластмассовых изделий обнаружено в желудке каркаса альбатроса, Но как насчет крошечных микропластиков, которые не так легко видны?

Черный нога-альбатрос с пластмассами в животе мертв на атолле Мидуэй на северо-западных гавайских островах. Мидуэй сидит среди коллекции техногенных обломков, названных Великим Тихоокеанским Мусорным Патчем. Вдоль путей Мидуэй есть груды перьев с кольцами из пластика посередине - остатки птиц, которые погибали с пластиком в их кишках. Дэн Кларк / USFWS через AP

Значительная часть сотен миллионов тонн пластиковых отходов в наших океанах состоит из microplastics. К ним относятся пластиковые шарики, волокна или фрагменты диаметром менее пяти тысяч микрометров (мкм), равные половине сантиметра. Нанопластики в тысячи раз меньше, их диаметр составляет менее 0.1 мкм, и они, вероятно, также широко распространены. Для сравнения, диаметр человеческого волоса составляет от 15 до 180 мкм. Некоторые из этих микропластиков намеренно созданы как микрогранулы в скрабе для лица. Другие возникают в результате разрушения крупных пластиковых предметов.

Я экологический эпидемиолог с исследовательская группа который изучает воздействие химических веществ, обычно встречающихся в потребительских продуктах, включая пластмассы, и то, как они влияют на воспроизводство и развитие человека. Микропластики интересуют меня, потому что теперь они появляются повсюду, и мы практически ничего не знаем о том, как они могут повлиять на здоровье человека. Так эти крошечные кусочки пластика повреждают наши тела?

Есть пластмассы, а затем добавленные к ним химические вещества

Существует множество видов обычно используемых пластмасс с различными структурами, свойствами и химическими добавками, чтобы сделать их более прочными, более гибкими, более жесткими, более устойчивыми к ультрафиолетовому излучению или для предотвращения роста микроорганизмов или распространения огня. За последние пару лет озабоченность возросла из-за потенциальной опасности для здоровья человека, вызванной неизбежным воздействием пластических добавок. Поскольку эти вещества не химически связаны с пластиком, они выщелачиваются из продуктов, в которых они используются.

Некоторые химические вещества - фталаты, бисфенол А, антипирены - добавляются к пластмассам для обеспечения полезных качеств, в свою очередь, могут нарушать гормоны или другие важные функции после воздействия. Эта может дополнительно привести к неблагоприятным эффектам репродуктивного и развивающего воздействия или раку, На сегодняшний день большинство проблем, связанных с здоровьем человека, сосредоточено на этих добавках в пластмассах, но не на самих пластмассах.

Бисфенол А (BPA) обычно используется в жестких поликарбонатных пластиках, таких как бутылки с водяным охладителем. Автор nikkytok / shutterstock.com

Недавние исследования экотоксичность микропластиков. Они вредит микроскопическим водным существам, называемым зоопланктоном закладываясь после приема внутрь, и они также придерживаются морских водорослей, рыбы и яиц, которые едят морские животные, в результате чего эти пластмассы перемещаются вверх по пищевой сети. Среди некоторых мелких морских видов были показаны микропластики уменьшить рост, препятствовать воспроизведению и сократить продолжительность жизни.

Снижение размера или здоровья этих небольших популяций организмов может иметь значительные пульсации во всей пищевой цепи. Лабораторных токсикологических экспериментов, особенно среди млекопитающих, мало, но показали, что высокие дозы микропластиков неблагоприятное воздействие функции печени, измененный обмен веществ и другие важные биологические реакции у мышей и, как правило, собирались в определенных тканях таким образом, который был связан с размером частиц , Кроме того, когда-то в окружающей среде микропластики могут предпочтительно связываться с другими вредными химикатами, такими как токсичные стойкие органические загрязнители и патогенные микроорганизмы, такие как Vibrio spp, и в дальнейшем служить в качестве носителя для других вредных химических веществ, что вызывает пищевое отравление.

Микропластики, микропластики во всем мире

Что касается воздействие на человека, прямых исследований не проводилось, но микропластики были обнаружены практически во всех водоемах планеты и на сельскохозяйственных землях. Они были найдены в моллюсках, морской соли, меде, пиве, водопроводной воде, бутилированной воде и даже воздухе. Таким образом, употребление и ингаляция микропластиков вызывают беспокойство как маршруты воздействия.

Поглощение, распределение, накопление (и взаимодействие с тканями и органами), метаболизм, элиминация и предельная токсичность микропластиков в организме будут зависеть от многих факторов. Эти факторы включают размер, форму, тип пластика, свойства поверхности, биоперсистенцию и наличие химических добавок или других токсичных веществ, которые, возможно, подпитывали микропластику.

Учитывая, что воздействие микропластики на человека широко распространено, результаты исследований на животных, безусловно, являются поводом для беспокойства и важным фактором оценки риска. Но, увы, лабораторные животные и дикая природа часто не являются точными прокси для того, что может произойти у людей из-за различий между видами или сценариями воздействия.

Кроме того, в отличие от клинических испытаний для нового препарата, для нас неэтично случайным образом назначать группы людей для лечения - например, для микропластики, или плацебо, и модулировать уровни дозы, чтобы увидеть, как воздействие может повлиять на здоровье человека. Таким образом, мы остаемся с наблюдательными эпидемиологическими исследованиями, которые могут быть беспорядочными для проведения и по определению реактивными и неспособными полностью доказать причинность. Существуют различные типы обсервационных исследований, но мы обычно измеряем экспозиции, результаты в отношении здоровья и другую соответствующую информацию, насколько это возможно, в группе людей, которые ходят по жизни, а затем ищут статистические отношения в собранных данных.

Остановите загрязнение океана. Запретите микропластичные бусины в продуктах личной гигиены, таких как зубная паста и косметика. По Supriya07 / shutterstock.com

Всемирный пластический эксперимент

В худшем случае работники, которые подвергаются воздействию высокого уровня токсикантов как часть своей работы, становятся дозорными видами, а люди в наших сообществах воспринимаются как морские свинки, в то время как ученые ждут и следят за тем, что может произойти по мере воздействия.

Здесь очень много исторический и последний примеры экологических угроз, которые мы определили после того, как было слишком поздно. Аналогичным образом, поскольку воздействие на микропластику уже происходит, нам необходимо рассмотреть вопрос о том, как мы можем измерить воздействие на здоровье человека и действовать быстро, чтобы лучше понять проблему, чтобы ее можно было решить надлежащим образом. Как эпидемиолог, я знаю, что это будет нелегко.

Какие индивидуумы и популяции подвергаются воздействию высоких уровней микропластиков? Как происходит воздействие? Как мы можем измерить или оценить экспозицию? Какой аспект пластика наиболее важен - это размер, форма или химический состав этих пластмасс? Или это токсиканты или патогены, которые придают им? Или все, что выше? Какие последствия для здоровья вызывают наибольшую озабоченность? Какие этапы жизни наиболее чувствительны к воздействию? Является ли наиболее подверженным риску плода? Или подростки? Или люди с существующими условиями? Является ли продолжительность воздействия, максимальная экспозиция или кумулятивная экспозиция наиболее важной? Как риски для здоровья от пластиковых микрочастиц сравниваются с преимуществами для здоровья и безопасности пластика?

Чтобы помочь нам ответить на эти вопросы, ученые, изучающие воздействие химических веществ, экологических эпидемиологов и других исследователей, должны использовать и расширять свои различные методы, инструменты и учебные планы, чтобы исследовать каждый из этих меньших вопросов, чтобы выяснить, вредны ли микропластики для человека здоровье. Это может занять много лет или даже десятилетий, прежде чем мы сможем получить четкое представление о том, являются ли микропластики токсичными для человека.

Переход от пластмасс к зеленым альтернативам

Имеем ли мы когда-либо неблагоприятные последствия для здоровья человека в связи с микропластиками, ясно, что мы должны действие чтобы уменьшить количество и количество пластмасс в нашей окружающей среде. В дополнение к усилиям по восстановлению для огромного количества пластического загрязнения, уже имеющегося там, лучший дизайн материалов за счет более широкого применения принципы зеленой химии это один положительный шаг, который мы можем предпринять. Мы также можем сократить использование одноразовых пластмасс, внедрить эффективные программы утилизации в глобальном масштабе и осуществлять политику на национальном уровне, например поэтапный отказ от микрошариков или запрещение определенных добавок, или города, округа или штата.

Нет никаких сомнений в том, что синтетические пластмассы сделали нашу жизнь более безопасной и удобной в течение последних полувеков или около того - сохраняя свежие продукты, предоставляя важнейшие детали для автомобилей и самолетов, предотвращая запуск электроники или распространение пожаров, способствуя лечению и уходу , и помогая доставлять чистую воду в некоторые районы мира, которые иначе не имели бы доступа. Приложения бесконечны, и мы полагаемся на эти материалы. Данные о ставках и тенденциях для производства пластмасс и образования отходов - не что иное, как ошеломляющий характер.

В ближайшей перспективе наиболее эффективная стратегия может включать каждый из нас принимая во внимание наши привычки использования и утилизации пластика, сравните это с нашими реальными потребностями и тем, что мы можем делать по-другому, и соответствующим образом отрегулируем.

Об авторе

Джон Микер, профессор природоохранных наук, Мичиганский университет

Эта статья изначально была опубликована в Беседа, Прочтите оригинал статьи.

Книги по этой теме

at Внутренний рынок самовыражения и Amazon