10 Minute
Descoperire pe insulă: transformarea unei cercetătoare spre studiul plasticului
Epifania unei cercetătoare petrecută pe o insulă a scos la iveală modul în care sticlele de apă de unică folosință eliberează microplastice și nanoplastice care pot pătrunde în organism, iar dovezile emergente indică efecte cronice și lacune în măsurare. Credit: Shutterstock
Insulele spectaculoase Phi Phi din Thailanda au reprezentat punctul de cotitură pentru cariera biologului Sarah Sajedi. Nu atât peisajul a șocat-o, cât cantitatea impresionantă de fragmente de plastic sub picioarele ei — multe provenind de la sticle de băuturi abandonate. Acea clipă a determinat-o pe Sajedi, cercetătoare la Universitatea Concordia și cofondatoare a ERA Environmental Management Solutions, să părăsească sectorul privat și să urmeze un doctorat dedicat deșeurilor plastice și sănătății umane.
Rezumatul recent al lui Sajedi, publicat în Journal of Hazardous Materials, sintetizează mai mult de 140 de studii despre sticlele de apă de unică folosință. Concluzia ei este fermă: consumul obișnuit de apă îmbuteliată poate crește semnificativ aportul unei persoane de microplastice și nanoplastice, cu potențiale consecințe cronice pentru sănătate care încă nu sunt cuantificate complet.
Câte particule consumăm anual?
Analiza lui Sajedi estimează că o persoană medie ingerează anual aproximativ 39.000 până la 52.000 de particule microplastice din toate sursele. Pentru cei care consumă regulat apă îmbuteliată, acest aport crește cu aproximativ 90.000 de particule în plus pe an, în comparație cu persoanele care beau în principal apă de la robinet. Aceste cifre subliniază faptul că plasticul provenit din ambalaje este o cale directă de expunere, care ocolește diluarea prin lanțul trofic și poate duce la o expunere cumulativă pe termen lung.
Microplasticele sunt definite în principal prin dimensiune, variind de la aproximativ un micron (o miime de milimetru) până la cinci milimetri. Nanoplasticele sunt mult mai mici — sub un micron — și sunt invizibile la microscopul optic obișnuit. Ambele clase de particule pot fi eliberate pe parcursul ciclului de viață al unei sticle: în timpul fabricației, ambalării, transportului, depozitării și pe măsură ce sticlele se degradează prin expunere la lumină solară sau la variații de temperatură. Polimerii de calitate inferioară, manipularea frecventă și schimbările fizico-chimice (de exemplu încălzirea în timpul transportului) accelerează desprinderea particulelor, astfel că sticlele de unică folosință pot elibera continuu micro- și nanoplastice chiar și atunci când stau pe rafturi sau sunt purtate în genți.
Pe lângă dimensiune, forma particulelor (granule, fibre, fulgi) și compoziția chimică (tipul de polimer — PET, PE, PP etc.) influențează comportamentul lor în mediu și în organism. De exemplu, fibrele subțiri pot penetra mai ușor barierele biologice, iar aditivii sau contaminanții adsorbați pe suprafața particulelor pot modifica toxicitatea lor. Aceste nuanțe sunt esențiale pentru evaluarea riscului și pentru îmbunătățirea metodelor de detectare.
Efecte posibile asupra sănătății și căile de pătrundere
Sarah Sajedi și Chunjiang An. Credit: Concordia University
După ingerare, micro- și nanoplasticele pot traversa bariere biologice, ajunge în fluxul sanguin și se distribui către organe. Studii de laborator și pe animale indică legături potențiale cu inflamația cronică, stresul oxidativ la nivel celular, perturbări endocrinologice, probleme reproductive, efecte neurologice și chiar procese care pot promova apariția tumorilor. Mecanismele propuse includ activarea răspunsurilor imune, eliberarea de radicali liberi și interferența cu semnalizarea hormonală. Totuși, a demonstra relații cauzale clare la oameni rămâne dificil din cauza datelor epidemiologice limitate și a complexității evaluării expunerii pe termen lung.
Două provocări tehnice sunt centrale: limitele de detecție și standardizarea. Metodele care rezolvă particule la scară nanoscopică (cum ar fi microscopie electronică sau anumite tehnici spectroscopice avansate) pot descrie dimensiunea și morfologia, dar pot să nu identifice cu precizie chimia polimerului. În schimb, tehnicile care caracterizează chimic plasticul (cum ar fi FTIR sau Raman) de multe ori ratează cele mai mici particule. Cele mai cuprinzătoare instrumente — care combină rezoluție spațială înaltă cu specificitate chimică — sunt costisitoare și disponibile doar în laboratoare bine dotate, generând astfel un decalaj global în măsurare.
Pe lângă asta, barierele de intrare pentru studii umane sunt mari: colectarea repetată a eșantioanelor biologice, măsurarea expunerii individuale în timp real și controlul pentru numeroși factori confounding (dietă, fumat, poluare atmosferică) fac dificilă stabilirea unei legături directe între expunerea la microplastice din sticlele îmbuteliate și rezultate clinice specifice. De aceea, majoritatea datelor actuale sunt experimentale sau observaționale timpurii, iar concluziile trebuie interpretate cu prudență.
Metode de detecție și zone științifice neexplorate
Compromisuri analitice
- Imagini de înaltă rezoluție (de exemplu TEM/SEM) dezvăluie dimensiunea și morfologia particulelor, dar nu oferă întotdeauna o amprentă chimică clară.
- Metodele spectroscopice (de exemplu FTIR, Raman) identifică tipurile de polimer dar întâmpină dificultăți sub scalele micrometrice.
- Abordările emergente de spectrometrie de masă pot deduce fragmente polimerice, dar pot pierde informații despre forma și integritatea particulelor întregi.
Aceste puncte forte și limitări complementare înseamnă că studiile existente pot subestima cele mai fine particule sau pot caracteriza greșit sursele de expunere. Lipsa unor protocoale globale standardizate pentru eșantionare, extracție și analiză împiedică comparațiile între studii și meta-analize robuste. În plus, multe laboratoare nu controlează suficient contaminarea în timpul manipulării probelor (de exemplu fibre din haine), ceea ce poate produce erori sau variații.
Există, de asemenea, provocări conceptuale: cum definim un prag relevant din punct de vedere biologic? Care sunt măsurile utile — număr de particule, masă polimerică totală, suprafață specifică, sau prezența anumitor aditivi? Răspunsurile la aceste întrebări au implicații pentru reglementare și comunicarea riscului. Dezvoltarea unor bancuri de referință etalon pentru tipuri de particule și proceduri de control al calității este esențială pentru progresul domeniului.
Politici publice, prevenire și recomandări pentru populație
Sajedi salută politicile care reduc deșeurile de plastic la scară globală, dar observă că majoritatea reglementărilor vizează pungi, paie și ambalaje generale — nu sticla de apă. Cum sticlele de unică folosință sunt o sursă majoră și directă de particule ingerabile, ea susține că acestea merită mai multă atenție din partea reglementatorilor și autorităților de sănătate publică.
Educația rămâne o măsură preventivă primordială. Sajedi recomandă ca apa îmbuteliată să fie folosită în situații de urgență sau atunci când nu există alternative sigure, dar nu ar trebui să fie sursa implicită zilnică de hidratare. Riscul nu constă într-o otrăvire acută; preocuparea reală este expunerea cronică, de doză mică, care se acumulează în ani sau decenii.
Măsuri practice la nivel individual includ utilizarea sticlelor reutilizabile fabricate din materiale durabile (inox, sticlă tratată sau polimeri de calitate superioară), evitarea expunerii la temperaturi ridicate pentru sticlele din plastic (de exemplu lăsarea lor în mașină la soare), și preferarea apei de la robinet atunci când infrastructura locală o permite. La nivel comunitar, investițiile în tratarea și modernizarea rețelelor de apă pot reduce dependența de sticlele de unică folosință, iar stimulentele fiscale pentru fabricarea de ambalaje mai bune pot determina producătorii să adopte materiale mai puțin susceptibile la desprinderea particulelor.
Perspectiva expertului
„Dovezile se acumulează că expunerea repetată, la doze mici, la micro- și nanoplastice are semnificație biologică,” spune dr. Elena Moreno, toxicolog de mediu la un centru universitar de cercetare. „Avem încă nevoie de studii longitudinale pe oameni, dar măsurile de precauție — reducerea consumului de sticle de unică folosință și îmbunătățirea capacităților de detecție — sunt pași rezonabili în sănătatea publică. Investițiile în metode analitice standardizate ne vor permite să trecem de la estimări ale expunerii la evaluări ale riscului aplicabile politicilor.”
Comentariile experților subliniază două direcții esențiale: prevenirea la sursă (prin politici și schimbări comportamentale) și dezvoltarea științei (prin instrumente care să cuantifice exact expunerea). Fără aceste două componente, societatea rămâne într-un vid informațional care îngreunează luarea de decizii eficiente din punct de vedere al sănătății publice.
Direcții de cercetare și nevoi tehnologice
Pentru a acoperi lacunele de măsurare este nevoie de eforturi coordonate: protocoale standardizate de eșantionare, acces mai larg la instrumente analitice de înaltă rezoluție și studii de cohortă pe termen lung care să coreleze date de expunere cu rezultate de sănătate. Inovațiile tehnologice care combină imagistica la scară nanometrică cu identificarea chimică specifică polimerilor — dar care să fie și accesibile din punct de vedere financiar și scalabile — ar transforma domeniul și ar permite studii clinice și populaționale la scară largă.
Pe partea aplicativă, schimbările la nivel de consumator pot avea impact imediat: promovarea sticlelor reutilizabile fabricate din materiale durabile, îmbunătățirea infrastructurii pentru apa potabilă la robinet și încurajarea producătorilor să folosească polimeri de calitate superioară sau alternative biodegradabile bine testate. Totodată, dezvoltatorii de ambalaje pot optimiza procesele de fabricație și ambalare pentru a minimiza particulele desprinse în timpul manipulării și transportului.
La nivel științific, sunt necesare studii care să compare direct populații cu obiceiuri diferite de consum (de ex. exclusiv apă la robinet vs. predominant apă îmbuteliată), folosind protocoale riguroase de colectare și analiză pentru a limita variabilitatea. De asemenea, cercetările privind efectele combinate ale particulelor fizice și ale contaminanților chimici adsorbiți pe suprafața lor sunt cruciale pentru înțelegerea completă a riscului.
Concluzie
Revizuirea lui Sajedi transmite un mesaj clar: apa îmbuteliată de unică folosință este o sursă semnificativă de microplastice și nanoplastice ingerate, iar știința actuală abia începe să cartografieze implicațiile pe termen lung pentru sănătatea umană. Până când metodele de detecție și datele epidemiologice vor deveni mai robuste, reducerea dependenței de sticlele de unică folosință, întărirea reglementărilor și creșterea conștientizării publice rămân pași pragmatici pentru limitarea expunerii cronice și protejarea sănătății publice.
Sursa: scitechdaily
Lasă un Comentariu