Co roku do mórz spływają miliony ton plastiku. Promienie słoneczne i działanie wody sprawiają, że odpady z tworzyw rozpadają się na coraz mniejsze fragmenty, aż do mikro-, a potem nanometrowej wielkości cząstek.

Naukowcy z Uniwersytetu Notre Dame dokładnie przyjrzeli się kształtom i chemicznemu składowi najmniejszych cząstek tego rodzaju. "Nanoplastik jest prawdopodobnie bardziej toksyczny od większych cząstek. Małe rozmiary pozwalają mu lepiej wnikać do tkanek żywych organizmów" – mówi prof. Tengfei Luo, autor publikacji, która ukazała się w magazynie "Science Advances".

Wcześniej w badaniach toksykologicznych stosowano nanocząstki tworzone specjalnie w laboratorium. Jednak zespół kierowany przez prof. Luo przyjrzał się nanocząstkom tworzyw sztucznych obecnym w naturalnym środowisku. Choć nanocząstki mogą okazać się szczególnie szkodliwe, to - jak twierdzą naukowcy - w oceanach ich stężenie jest na szczęście "ekstremalnie małe". To powoduje jednak trudności w ich badaniu.

Naukowcy poradzili sobie z tym wyzwaniem dzięki technice, którą wcześniej opracowali do wykrywania śladowych ilości DNA i detekcji wczesnych etapów raka. Mieszali oceaniczną wodę z nanocząstkami srebra i podgrzewali tę mieszaninę laserem, do momentu powstawania bąbli. Różnice w napięciu powierzchniowym sprawiają, że w tych warunkach nanocząstki plastiku odkładają się na powierzchni tychże bąbli. Później, kiedy taki bąbel znika, pozostawia po sobie miejscowy wzrost stężenia cząstek.

Zebrane cząstki naukowcy poddali obserwacjom z pomocą mikroskopu elektronowego i tzw. spektroskopii ramanowskiej (technika wykorzystująca rozpraszanie fotonów na próbce). Analiza wykazała obecność nanocząstek zbudowanych z różnych tworzyw – nylonu, polistyrenu, politereftalanu etylenu (PET). Materiały te wykorzystuje się do produkcji butelek, opakowań żywności, odzieży czy sieci rybackich.

Badanie wskazało też na wysoką różnorodność kształtów, które nierzadko można było skojarzyć z różnymi technikami produkcji.

Obecność zanieczyszczeń nie ograniczała się przy tym do wód powierzchniowych. Cząstko PET, w Zatoce Meksykańskiej można było znaleźć nawet na głębokości 300 m.

"Nanocząstki, które znaleźliśmy w oceanie znacząco różniły się od tych, które otrzymuje się w laboratorium. Zrozumienie kształtu i chemii realnych nanocząstek plastiku jest kluczowym, pierwszym krokiem w określaniu ich toksyczności i pracach nad sposobami radzenia sobie z tym zanieczyszczeniem" – mówi prof. Luo.

Potrzebne będą także przyszłe badania sprawdzające ilość tych cząstek w wodzie. (PAP)

Marek Matacz

mat/ zan/