Мікропластик у воді

Мікропластик класифікується як частинки будь-якого пластику розміром менше, ніж 5 мм. Про нього почали говорити порівняно недавно, перші згадки про ймовірність високої токсичності даного полютанта були озвучені в 70-і роки минулого століття. Активно працювати над тематикою вчені стали дещо пізніше. Сьогодні проблема чітко визначена, але з урахуванням того, що за останні 70 років виробництво різних пластикових виробів у світі зросло в понад 50 разів, проблема стає з кожним роком усе більш актуальною.

Звичайний тонкий поліетиленовий пакет розкладається приблизно 100 років, а пластикові пляшки від напоїв можуть бути повністю зруйновані більш, ніж через 200 років.

Джерела забруднення води мікропластиком

Промисловий або первинний — це гранули або порошок, які вносяться як абразиви в побутову хімію, косметику, автомобільні шини, фарби тощо.

Є дані, які говорять, що від 60 до 90% первинного мікропластику змивається з доріг. На кожні 1000 кілометрів руху автомобіля виділяється майже 200 грамів мікропластику, а ще 25% виділяється під час прання синтетичних тканин, які поступово розшаровуються на дрібні мікроволокна. Також часто відбувається виділення частинок під час виробництва пластикових виробів і добавок. У чистячі засоби для абразивного ефекту додають дрібні пластикові гранули, також порошкоподібні пластики додають в косметичні пудри, креми, зубні пасти.

Природний або вторинний — це частинки пластику, які виділяються під час розкладання пластикових предметів (пакетів, харчових контейнерів, пляшок та ін.). Ще однією з причин є антикорозійні покриття суден, які містять різні пластики.

Як ми вже писали вище, споживання пластиків за останню половину десятиліття збільшилося в понад 50 разів. Це пов'язано з поширенням пластикової тари, заміною корозійних металевих частин обладнання міцними пластиками, розширенням асортименту штучних тканин.

Зараз у світі виробляється понад 380 млн тонн полімерних матеріалів за рік. Майже за сімдесят років з 1950 до 2018 року в світі було вироблено орієнтовно 6,3 мільярдів тонн пластику, перероблено було всього лише приблизно 9%, а відправлено на спалювання — 12%. Зауважимо, що виробництво пластику постійно зростає (можна побачити на діаграмі нижче), це говорить про те, що основна його частина на планеті була вироблена за останні 20 років.

Якщо врахувати той факт, що утилізовано лише 21% всього пластику, можна сказати, що в природі зараз його майже 5 млрд тонн. Якщо припустити, що основна частина пластику складає продукти порівняно короткого застосування (пакети, пляшки, одяг та ін.), ми розуміємо, що весь цей пластик міститься переважно в навколишньому середовищі, а саме: в океанах, грунтах та інших водоймах. За оцінкою звіту ООН від 2017 року орієнтовно 8 млн тонн пластику скидається тільки в океани. Ця кількість являє собою майже 80% всього сміття, що скидається в моря.

У Тихому океані навіть є пластиковий острів, розмір якого 1,6 млн км². Це більше, ніж вся територія Франції. Він складається із пластику, 8% якого становить мікропластик, а також водоростей та планктону.

З урахуванням того, що людство досі не досягло рівня розвитку, при якому буде перероблятися хоча б 90% всіх пластикових відходів, проблема набуває глобального характеру.

Вплив мікропластику на навколишнє середовище

Згідно з оглядом наукових даних опублікованого в 2019 році SAPEA, мікропластики містяться у всіх сферах навколишнього середовища — у прісній і морській воді, повітрі, ґрунтах. Як ми писали вище, на даний момент проблема є актуальною, але поки не розглядається в світовому масштабі. Але за сьогоднішнього підходу до виробництва вона стане такою протягом століття.

Підвищення вмісту мікропластику у водоймах і океанах, розмір його частинок, а також хімічні властивості визначають його біологічну доступність для мікроорганізмів.

Доведено, що під час аналізу майже всі морські мікроорганізми та водорості містять мікропластик всередині або на поверхні. Отже, вони потрапляють в харчовий ланцюг.

Вони проникають в тканини мікроорганізмів під час ковтання та вдихання. Науково доведено, що, наприклад, круглі черви (Arenicola marina) містять мікропластики, які вбудовуються в тканини шлунково-кишкового тракту, а в широкого ряду ракоподібних вони поширені в дихальних і травних трактах.

Також мікропластики можуть налипати на поверхню водоростей і коралів, сповільнюючи їхній розвиток і перешкоджаючи очищенню поверхні, що скорочує термін їхнього життя.

Потім вони поглинаються великими рибами і тваринами.

Цикл проходження мікропластику через організм тварини може досягати 14 днів, але допустимо, що мікропластик закріпився в зябрах, тоді він не виводиться зовсім. Варто зауважити, що в більшості зразків великої риби, наприклад, тунця знайдені його зразки. Відповідно їх з їжею споживає і людина.

Риба є важливим харчовим продуктом для людини. Мікропластики, які засвоюються рибою і морепродуктами, споживаються також і людиною, як однією з ланок харчового ланцюга. Понад 90% риб містять мікропластик, що імплантується в волокна організму.

Мікропластик у питній воді

Вище ми з'ясували, як в організм людини потрапляють частинки пластику. Зараз спробуємо зрозуміти, чи шкідливий він для людини та які наслідки несе.

Вашингтонська незалежна журналістська група Orb і Школа громадської охорони здоров'я Університету Міннесоти провели дослідження зразків води на п'яти континентах. В результаті було виявлено, що у 80% проб води з-під крана були виявлені частинки мікропластику, а максимальне забруднення характерне для води в США.

Потім Orb провели дослідження бутильованої води спільно з державним університетом Нью-Йорка. У 250 пляшках від 11 брендів було виявлено забруднення пластиком, включно з поліпропіленом, нейлоном і поліетилентерефталатом (ПЕТ), в середньому 314 частинок на літр. Мікропластик у бутильованій воді перевищує значення для водопровідної та поверхневої в 1,5 – 3 рази.

Вплив на здоров'я людини

Згідно з дослідженням Європейського комітету з чистоти харчових продуктів, де розглядаються морепродукти, майже 90% частинок проходять через кишечник. Решта здатні відкладатися у травному тракті або, потрапляючи в кров, впливати на нирки, печінку й ендокринну систему.

Є припущення, що частинки пластику можуть викликати імунну відповідь та ініціювати запалення тканин, але повноцінної відповіді про вплив на здоров'я людини на даний момент немає.

Доведена токсичність мікропластиків пов'язана на даний момент з їхніми домішками:

1. Фталати та DEHP проникають через плацентарний бар'єр і токсичні для статевої системи плоду;
2. Бісфенол А (BPA) — це речовина, яка може сприяти розвитку діабету 2 типу, аномальній роботі ферментів печінки та ін.;
3. Тетрабромбісфенол (TBBPA) порушує роботу ендокринної системи, зокрема щитовидної залози, гіпофіза і статевої системи.

Загалом варто акцентувати увагу на тому, що сьогодні інформація про вплив мікропластиків на здоров'я людини дуже обмежена, це зумовлено тим, що не відбувались масштабні дослідження на великих групах людей. Зокрема невідомі й наслідки тривалого впливу. Пластики не вважають токсичними матеріалами.

Очищення води від пластикових частинок

На системах централізованого очищення води відбувається видалення більшої частини частинок мікропластику. Їхній вміст може бути знижено у 5 – 15 разів, в цій ситуації все залежить від розміру часток, якими забруднена вода. Відповідно, чим вони менші, тим більше їх буде залишатися у воді.

На сьогодні Всесвітня організація охорони здоров'я не надає ніяких нормативних значень вмісту мікропластику в воді через відсутність повноцінної доказової бази, тому приймати рішення про те, очищати воду чи ні приймає кожен для себе.

Як ми писали на початку, частки мікропластику мають розмір менший, ніж 5 мкм. Частинки від 10-20 мкм до 5 мм будуть гарантовано видалятися в процесі звичайної механічної фільтрації, яка передбачена на централізованих системах водопідготовки. Якщо вони оснащені ультрафільтрацією, буде видалятися 99% пластикових частинок, оскільки такі мембрани можуть затримувати забруднення діаметром від 0,01 мкм. В Україні ультрафільтраційні установки на станціях підготовки питної води не використовуються.

Домашня водопідготовка

Фільтри з гранульованим активованим вугіллям можуть видаляти частинки розміром понад 5 мікронів, а карбон-блоки, залежно від якості вже частинки понад 0,5 мкм. Максимальний рівень очищення досягається ультрафільтрацією, як ми писали раніше, та зворотним осмосом, який здатний затримувати навіть іонні домішки.

Побутові фільтри зворотного осмосу та ультрафільтрації компактно встановлюються під кухонну мийку й підключаються до водопроводу холодної води. Вони оснащені краником, який виводиться на поверхню.