Σε μια νέα πρωτοποριακή μελέτη, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το εμφιαλωμένο νερό που πωλείται στα καταστήματα μπορεί να περιέχει 10 έως 100 φορές περισσότερα κομμάτια πλαστικού από ό,τι υπολογιζόταν προηγουμένως: νανοσωματίδια τόσο απείρως μικρά που δεν μπορούν να γίνουν αντιληπτά με μικροσκόπιο.
Στο ένα χιλιοστό του πλάτους μιας μέσης ανθρώπινης τρίχας, τα νανοπλαστικά είναι τόσο μικρά που μπορούν να μεταναστεύσουν μέσω των ιστών του πεπτικού συστήματος ή των πνευμόνων στην κυκλοφορία του αίματος, διανέμοντας δυνητικά επιβλαβείς συνθετικές χημικές ουσίες σε όλο το σώμα και στα κύτταρα, λένε οι ειδικοί.
Σύμφωνα με τη νέα μελέτη, ένα λίτρο νερού (το ισοδύναμο δύο εμφιαλωμένων νερών κανονικού μεγέθους) περιείχε κατά μέσο όρο 240.000 πλαστικά σωματίδια επτά τύπων, το 90% των οποίων ταυτοποιήθηκε ως νανοπλαστικά και τα υπόλοιπα ως μικροπλαστικά.
Τα μικροπλαστικά είναι θραύσματα πολυμερών που μπορεί να κυμαίνονται από λιγότερο από 5 χιλιοστά έως 1 μικρόμετρο. Οτιδήποτε μικρότερο είναι νανοπλαστικό που θα πρέπει να μετριέται σε δισεκατομμυριοστά του μέτρου.
«Πρέπει να πω ότι αυτή η μελέτη είναι εξαιρετικά εντυπωσιακή. Η δουλειά που έκαναν ήταν πραγματικά σε βάθος... Θα την αποκαλούσα πρωτοποριακή», δήλωσε η Sherri "Sam" Mason, διευθύντρια βιωσιμότητας στο Penn State Behrend στο Erie της Πενσυλβάνια, η οποία δεν συμμετείχε στη μελέτη.
Το νέο εύρημα ενισχύει τις μακροχρόνιες συμβουλές των ειδικών να πίνουμε νερό της βρύσης σε γυάλινα ή ανοξείδωτα δοχεία για να μειώσουμε την έκθεση, δήλωσε ο Mason. Η συμβουλή αυτή επεκτείνεται και σε άλλα τρόφιμα και ποτά συσκευασμένα σε πλαστικό, πρόσθεσε.
«Οι άνθρωποι δεν πιστεύουν ότι τα πλαστικά βγαίνουν, αλλά βγαίνουν», είπε. «Σχεδόν με τον ίδιο τρόπο με τον οποίο αποβάλλουμε συνεχώς κύτταρα του δέρματος, τα πλαστικά αποβάλλουν συνεχώς μικρά κομμάτια που αποσπώνται, όπως όταν ανοίγετε το πλαστικό δοχείο για τη σαλάτα που αγοράσατε στο κατάστημα ή ένα τυρί σε πλαστική συσκευασία».
Πόσα νανοπλαστικά υπάρχουν;
Ο Mason ήταν συν-συγγραφέας μιας μελέτης του 2018, η οποία εντόπισε για πρώτη φορά μικρο- και νανοπλαστικά στο 93% των δειγμάτων εμφιαλωμένου νερού που πωλήθηκαν από 11 διαφορετικές μάρκες σε εννέα χώρες.
Σε εκείνη την προηγούμενη μελέτη, ο Mason διαπίστωσε ότι κάθε λίτρο μολυσμένου νερού περιείχε κατά μέσο όρο 10 πλαστικά σωματίδια με πλάτος μεγαλύτερο από μια ανθρώπινη τρίχα, μαζί με 300 μικρότερα σωματίδια. Πριν από πέντε χρόνια, ωστόσο, δεν υπήρχε τρόπος να αναλυθούν αυτά τα μικροσκοπικά σωματίδια ή να διαπιστωθεί αν υπήρχαν περισσότερα.
«Δεν είναι ότι δεν γνωρίζαμε ότι υπάρχουν νανοπλαστικά. Απλώς δεν μπορούσαμε να τα αναλύσουμε», εξήγησε ο Mason.
Στη νέα μελέτη, που δημοσιεύεται τη Δευτέρα στο περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences, ερευνητές του Πανεπιστημίου Κολούμπια παρουσίασαν μια νέα τεχνολογία που μπορεί να δει, να μετρήσει και να αναλύσει τη χημική δομή των νανοσωματιδίων στο εμφιαλωμένο νερό.
Αντί για 300 ανά λίτρο, η ομάδα πίσω από την τελευταία μελέτη διαπίστωσε ότι ο πραγματικός αριθμός των πλαστικών κομματιών σε τρεις δημοφιλείς μάρκες νερού που πωλούνται στις Ηνωμένες Πολιτείες είναι μεταξύ 110.000 και 370.000, αν όχι περισσότερα.
Ωστόσο, η νέα τεχνολογία μπόρεσε να δει εκατομμύρια νανοσωματίδια στο νερό, τα οποία θα μπορούσαν να είναι "ανόργανα νανοσωματίδια, οργανικά σωματίδια και κάποια άλλα πλαστικά σωματίδια που δεν συγκαταλέγονται "στους επτά κύριους τύπους πλαστικών που μελετήσαμε", δήλωσε ο συν-συγγραφέας και χημικός περιβάλλοντος Beizhan Yan, αναπληρωτής καθηγητής έρευνας στο Lamont-Doherty Earth Observatory του Πανεπιστημίου Columbia.
Οι καινοτόμες νέες τεχνικές που παρουσιάζονται στη μελέτη ανοίγουν την πόρτα σε μελλοντικές έρευνες για την καλύτερη κατανόηση των πιθανών κινδύνων για την ανθρώπινη υγεία, δήλωσε η Jane Houlihan, διευθύντρια έρευνας του Healthy Babies, Bright Futures, μιας συμμαχίας μη κερδοσκοπικών οργανώσεων, επιστημόνων και δωρητών που έχουν δεσμευτεί να μειώσουν την έκθεση των μωρών σε νευροτοξικές χημικές ουσίες. Η ίδια δεν συμμετείχε στη μελέτη.
«Υποδηλώνουν ευρεία έκθεση του ανθρώπου σε μικροσκοπικά πλαστικά σωματίδια που ενέχουν σε μεγάλο βαθμό μη μελετημένους κινδύνους», δήλωσε η Houlihan σε ηλεκτρονικό μήνυμα. «Τα βρέφη και τα μικρά παιδιά μπορεί να αντιμετωπίζουν τους μεγαλύτερους κινδύνους, καθώς ο αναπτυσσόμενος εγκέφαλος και το σώμα τους είναι συχνά πιο ευάλωτα στις επιπτώσεις της τοξικής έκθεσης».
Κίνδυνοι για την ανθρώπινη υγεία
Τα νανοπλαστικά είναι το πιο ανησυχητικό είδος πλαστικής ρύπανσης για την ανθρώπινη υγεία, λένε οι ειδικοί. Αυτό συμβαίνει επειδή τα μικροσκοπικά σωματίδια μπορούν να εισβάλουν σε μεμονωμένα κύτταρα και ιστούς σε σημαντικά όργανα, διαταράσσοντας ενδεχομένως τις κυτταρικές διεργασίες και εναποθέτοντας χημικές ουσίες που διαταράσσουν το ενδοκρινικό σύστημα, όπως δισφαινόλες, φθαλικές ενώσεις, επιβραδυντές φλόγας, υπερφθοριωμένες και πολυφθοριωμένες ουσίες ή PFAS και βαρέα μέταλλα.
«Όλες αυτές οι χημικές ουσίες χρησιμοποιούνται στην κατασκευή πλαστικών, οπότε αν ένα πλαστικό φτάσει σε εμάς, μεταφέρει μαζί του αυτές τις χημικές ουσίες. Και επειδή η θερμοκρασία του σώματος είναι υψηλότερη από την εξωτερική, αυτά τα χημικά θα μεταναστεύσουν από αυτό το πλαστικό και θα καταλήξουν στο σώμα μας», εξήγησε ο Mason.
«Οι χημικές ουσίες μπορούν να εισέλθουν στο συκώτι, στα νεφρά και στον εγκέφαλο και ακόμη και να περάσουν τα όρια του πλακούντα και να καταλήξουν στο έμβρυο», δήλωσε ο Mason.
Σε μελέτες με έγκυα ποντίκια, οι ερευνητές βρήκαν χημικές ουσίες από πλαστικό στον εγκέφαλο, την καρδιά, το συκώτι, τα νεφρά και τους πνεύμονες του αναπτυσσόμενου μωρού, 24 ώρες αφότου η έγκυος μητέρα κατάπιε ή εισέπνευσε σωματίδια πλαστικού, δήλωσε η συν-συγγραφέας της μελέτης Φοίβη Στέιπλετον, αναπληρώτρια καθηγήτρια φαρμακολογίας και τοξικολογίας στη Φαρμακευτική Σχολή Ernest Mario του Πανεπιστημίου Rutgers στο Πισκατάγουεϊ του Νιου Τζέρσεϊ.
«Προς το παρόν, μικροπλαστικά και νανοπλαστικά έχουν βρεθεί στον ανθρώπινο πλακούντα», δήλωσε ο Stapleton. «Έχουν βρεθεί σε ανθρώπινο πνευμονικό ιστό. Έχουν βρεθεί σε ανθρώπινα κόπρανα, έχουν βρεθεί στο ανθρώπινο αίμα».
Εκτός από τις τοξικές χημικές ουσίες και τα μέταλλα που μπορεί να περιέχουν τα πλαστικά, ένας άλλος σχετικά ανεξερεύνητος τομέας είναι το κατά πόσον το ίδιο το πλαστικό πολυμερές βλάπτει επίσης τον οργανισμό.
«Το νέο όριο στα πλαστικά είναι η κατανόηση των πολυμερών, του πλαστικού μέρους του πλαστικού», δήλωσε ο Mason. «Η ικανότητά μας να κατανοήσουμε τις πιθανές επιπτώσεις των πολυμερών στην ανθρώπινη υγεία ήταν πολύ περιορισμένη, επειδή δεν ήμασταν σε θέση να ανιχνεύσουμε μέχρι αυτό το επίπεδο. Τώρα, με αυτή τη νέα προσέγγιση, θα είμαστε σε θέση να αρχίσουμε να το κάνουμε αυτό».
Η Διεθνή Ένωση Εμφιαλωμένου Νερού, η οποία εκπροσωπεί τη βιομηχανία, μίλησε στο CNN για να απαντήσει στα ευρήματα της μελέτης.
«Αυτή η νέα μέθοδος πρέπει να εξεταστεί πλήρως από την επιστημονική κοινότητα και απαιτείται περαιτέρω έρευνα για την ανάπτυξη τυποποιημένων μεθόδων μέτρησης και ποσοτικοποίησης των νανοπλαστικών στο περιβάλλον μας», δήλωσε εκπρόσωπος της ένωσης.
«Επί του παρόντος, δεν υπάρχουν τυποποιημένες μέθοδοι και δεν υπάρχει επιστημονική συναίνεση σχετικά με τις πιθανές επιπτώσεις των νανο- και μικροπλαστικών σωματιδίων στην υγεία. Ως εκ τούτου, οι αναφορές των μέσων ενημέρωσης σχετικά με αυτά τα σωματίδια στο πόσιμο νερό δεν κάνουν τίποτα περισσότερο από το να τρομάζουν άσκοπα τους καταναλωτές».
Τι πλαστικά καταπίνετε;
Η νέα μέθοδος της μελέτης για τον εντοπισμό νανοσωματιδίων στο εμφιαλωμένο νερό βασίζεται σε μια τροποποιημένη εκδοχή της φασματοσκοπίας Raman, μιας τεχνικής που βασίζεται σε λέιζερ και μπορεί να αναλύσει τη χημική σύνθεση των κυττάρων μετρώντας τον τρόπο με τον οποίο τα μόρια δονούνται σε απόκριση στο φως.
Η τροποποιημένη εκδοχή, που ονομάζεται μικροσκοπία διεγερμένης σκέδασης Ραμάν ή SRS, προσθέτει ένα δεύτερο λέιζερ για να "ενισχύσει το προηγούμενο σήμα κατά πολλές τάξεις μεγέθους, καθιστώντας δυνατή την ανίχνευση του νανοσωματιδίου που δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ πριν", δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Wei Min, καθηγητής χημείας στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια της Νέας Υόρκης, ο οποίος ανακάλυψε την SRS το 2008.
«Αυτή η μελέτη είναι η πρώτη που εφαρμόζει αυτή τη μικροσκοπία στον κόσμο των νανοπλαστικών», δήλωσε ο Min.
Βελτιώνοντας δραστικά την απεικόνιση, η SRS μπορεί να αναγνωρίζει και να αποτυπώνει με σαφήνεια εικόνες νανοσωματιδίων σε μικροδευτερόλεπτα αντί για ώρες που χρειαζόταν η προηγούμενη τεχνική, και μάλιστα χωρίς να βλάπτει τους ιστούς που απεικονίζονται.
«Αλλά το να βλέπεις τα σωματίδια δεν είναι αρκετό, γιατί πώς ξέρεις ότι είναι πλαστικό ή όχι; Για το σκοπό αυτό, αναπτύξαμε μια νέα τεχνολογία μηχανικής μάθησης που μας επιτρέπει να εντοπίσουμε και να ταξινομήσουμε ποιο πλαστικό είναι», δήλωσε ο Yan.
Κατά τη στιγμή της δημοσίευσης, ο αλγόριθμος της μελέτης ήταν σε θέση να εντοπίσει επτά τύπους πλαστικών: πολυαμίδιο, πολυπροπυλένιο, πολυαιθυλένιο, μεθακρυλικό πολυμεθύλιο, χλωριούχο πολυβινύλιο, πολυστυρένιο και τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο.
«Με βάση άλλες μελέτες, περιμέναμε ότι τα περισσότερα μικροπλαστικά στο εμφιαλωμένο νερό θα προέρχονταν από διαρροή από το ίδιο το πλαστικό μπουκάλι, το οποίο συνήθως είναι κατασκευασμένο από πλαστικό PET (τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο)», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Naixin Qian, διδακτορικός φοιτητής χημείας στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια.
«Ωστόσο, ανακαλύψαμε ότι στην πραγματικότητα υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι πλαστικών σε ένα μπουκάλι νερού και ότι οι διαφορετικοί τύποι πλαστικών έχουν διαφορετικές κατανομές μεγέθους», είπε. «Τα σωματίδια του PET ήταν μεγαλύτερα, ενώ άλλα ήταν μέχρι 200 νανόμετρα, δηλαδή πολύ, πολύ μικρότερα».
Μελέτες έχουν διαπιστώσει ότι τα πλαστικά σωματίδια ΡΕΤ μπορούν να σπάσουν με το επανειλημμένο άνοιγμα και κλείσιμο του καπακιού του μπουκαλιού, με τη σύνθλιψή του ή με την έκθεσή του σε θερμότητα, όπως σε ένα αυτοκίνητο.
Πρέπει να γίνουν πολύ περισσότερες έρευνες
Τώρα που τα νανοπλαστικά μπορούν να αναγνωριστούν και να ταξινομηθούν, είναι δυνατόν να διερευνηθούν οι απαντήσεις σε όλα τα είδη των ερωτημάτων. Για παράδειγμα, αν τα νανοπλαστικά που επιπλέουν στο εμφιαλωμένο νερό δεν προέρχονται από το ίδιο το μπουκάλι, από πού προέρχονται; Η ομάδα του Κολούμπια διερευνά την υπόθεση ότι τα άλλα νανοπλαστικά μπορεί να προέρχονται από το νερό, ίσως μολυσμένα από κάποιο μέρος της διαδικασίας παραγωγής.
Ένα άλλο σημαντικό ερώτημα: Ποιο έχει λιγότερα νανοπλαστικά και χημικά κατάλοιπα, το εμφιαλωμένο νερό ή το νερό της βρύσης;
«Αρκετές μελέτες έχουν αναφέρει χαμηλότερα επίπεδα μικροπλαστικών στο νερό της βρύσης. Ως εκ τούτου, είναι εύλογο να περιμένουμε χαμηλότερα επίπεδα νανοπλαστικών και στο νερό της βρύσης, λαμβάνοντας υπόψη τις κοινές πηγές του», δήλωσε ο Yan. «Αυτή τη στιγμή διεξάγουμε έρευνα σχετικά με αυτό».
Τι συμβαίνει μόλις το πλαστικό πολυμερές και οι χημικές ουσίες που διαταράσσουν το ενδοκρινικό σύστημα εισέλθουν στα κύτταρα του οργανισμού: παραμένουν οι εισβολείς, σπέρνοντας τον όλεθρο διαταράσσοντας ή καταστρέφοντας τις κυτταρικές διεργασίες, ή καταφέρνει ο οργανισμός να τους αποβάλει;
«Γνωρίζουμε ότι αυτά τα μικροσωματίδια εισέρχονται στο σώμα και γνωρίζουμε ότι ακόμη μεγαλύτερα ποσοστά των μικρότερων νανοσωματιδίων εισέρχονται στα κύτταρα, αλλά δεν γνωρίζουμε ακριβώς πού πηγαίνουν μέσα στο κύτταρο ή τι κάνουν», δήλωσε ο Stapleton. «Και δεν ξέρουμε αν και πώς θα ξαναβγούν έξω».
Ωστόσο, η νέα τεχνολογία είναι κατάλληλη για την ανάλυση δειγμάτων ανθρώπινων ιστών και σύντομα θα δώσει κάποιες απαντήσεις, δήλωσε ο Min.
«Αν κοιτάξετε τα ακατέργαστα δεδομένα μας, στην πραγματικότητα πρόκειται για μια σειρά εικόνων», δήλωσε ο Min. «Στην πραγματικότητα, έχουμε πολλά δεδομένα που δείχνουν ότι αν ένα σωματίδιο έχει εισέλθει σε ένα συγκεκριμένο σημείο σε έναν συγκεκριμένο τύπο κυττάρων, τότε μπορούμε να το εντοπίσουμε με ακρίβεια στο χώρο».
Ενώ η επιστήμη διερευνά αυτά και άλλα ερωτήματα, υπάρχουν πράγματα που μπορούν να κάνουν οι άνθρωποι για να μειώσουν την έκθεσή τους στα πλαστικά, δήλωσε ο Houlihan του Healthy Babies, Bright Futures.
«Μπορούμε να αποφύγουμε την κατανάλωση τροφίμων και ποτών σε πλαστικά δοχεία. Μπορούμε να φοράμε ρούχα από φυσικά υφάσματα και να αγοράζουμε καταναλωτικά προϊόντα από φυσικά υλικά», δήλωσε ο Houlihan. «Μπορούμε απλώς να κάνουμε έναν απολογισμό του πλαστικού στην καθημερινή μας ζωή και να βρίσκουμε εναλλακτικές λύσεις όποτε είναι δυνατόν».
