A környezetbe kerül? elképeszt? mennyiség? m?anyagból az él?lények szervezetébe káros vegyületek szivárognak, ami már önmagában is nagy veszélyt jelent. Mindez fokozottan érvényes a mikrom?anyagokra, amelyek a környezeti el?fordulásuknál jóval koncentráltabb formában juttatják a szennyez?anyagokat az él?lények szervezetébe. Miért annyira veszélyesek a mikrom?anyagok? Err?l szól a következ? összeállításunk…

M? anyag – igaz történet

Könny?, sokrét?en felhasználható, olcsón el?állítható, strapabíró. Ezekkel a nagyon el?nyös jellemz?kkel bírnak a m?anyagok, így nem véletlen, hogy a felfedezésüket követ?en az el?állított mennyiség az 1930-as 1940-es években induló tömeggyártástól kezd?d?en folyamatosan n?tt, egyre több alkalmazásban váltották ki a konvencionális anyagokat (pl. fa, fém), manapság pedig már évente 300 millió tonnányit termelnek bel?lük, az Európai Unióban 24 millió tonnát csak csomagolásra használnak fel.

A mai modern technikával és különböz? „okoseszközökkel” behálózott világunkban már nélkülözhetetlen anyagoknak tekinthet?k, és már nem csak a „kütyük” nagy része készül m?anyag alkatrészekb?l, hanem az épületszigetelést?l kezdve a gyógyszerek és élelmiszerek csomagolásán keresztül a csatornacsövekig vagy az autókig életünk minden pillanatában jelen vannak.

A sokoldalúságuk mellett az a tény is kedvez az elterjedésüknek (Európában a legnagyobb felvev? piac a csomagolóipar, az összes termék 40%-t itt használják fel), hogy legtöbbjüket csak egyszer használjuk fel. Amint kibontottuk a terméket, a csomagolás funkcióját veszti, egyszer?en kidobjuk, hogy ne zökkenjünk ki a társadalmunkra egyre jellemz?bb rohanó életformából.

Szerencsére a növekv? problémát a társadalom évtizedekkel ezel?tt felismerte, és arra is rájött, hogy újrahasznosításukkal pénzt és er?forrást takaríthatunk meg. Ennek ellenére a m?anyagok reciklálása még mindig igen alacsony hazánkban (az összes hulladék kb. 1/5-e), de más európai országokban sem tökéletes (még Norvégiában is csak kb. 37%). A fennmaradó hányad egy részét hulladéklerakókba helyezik, vagy elégetik, áramot és távh?t generálva. Hazai viszonylatban ezek az arányok 60 és 40%, a nyugati országokban a lerakást teljes mértékben energetikai hasznosítással váltják ki. A szakszer? hulladékkezelésen túl viszont sajnálatosan nem is kis mennyiségben m?anyagok kerülnek a környezetünkbe (talajba, vizekbe).

M?anyagok a természetben

Ahogy nevük is mutatja, a m?anyagok el?állítása szintetikus úton történik, polimerizációval. Legelterjedtebb m?anyagtípusok a hosszú szénláncvázú polietilén (PE), polipropilén (PP), polivinilklorid (PVC), polietilén-tereftalát (PET) és a polisztirol (PS). Pontosan azon kémiai szerkezetük, mely oly stabillá és ellenállóvá teszi ?ket, okozza azt, hogy a m?anyagok kevéssé fogékonyak a környezetben el?forduló lebomlást okozó folyamatokra, amelyeket els?sorban a szemmel láthatatlan szorgos dolgozók, azaz a mikroorganizmusok (baktériumok, mikroszkopikus gombák) végeznek. A mikroroganizmusok gyakorlatilag képtelenek a környezetbe kikerül? m?anyagok lebontására, azt nem tudják tápanyagként hasznosítani és átalakítani. A m?anyagok a kémiai folyamatokkal szemben is igen ellenállók, oxidációjuk is nagyon lassan következik be.

A Napból érkez? ultraibolya (UV) sugárzás hatására viszont a polimerek láncszerkezetébe képes beépülni oxigénatom a légkörb?l, így az töredezik, id?vel apró darabokra esnek szét a m?anyagok. A folyamat végére úgy elaprózódnak, hogy szemmel már nem is láthatók, viszont a mikroorganizmusok számára még mindig nem hozzáférhet?k. Ez a folyamat okozza azt, hogy környezetünkben 5 mm-nél kisebb, ún. mikrom?anyagok fordulnak el?. Fontos megjegyezni, hogy nem csak a fentebb leírt módon keletkezhetnek mikrom?anyagok; bizonyos termékekben (jellemz?en kozmetikumokban) eredend?en ilyen kisméret? gyöngyöket alkalmaznak, hogy serkentség azok dörzsöl?, hámlasztó hatását. Ezek az ún. els?dleges mikrom?anyagok, amelyeket az ipar állít el?. A környezetünkben el?forduló mikroplasztikok kisebb részét teszik ki ezek.

Mik is azok a mikrom?anyagok?

A környezetbe kikerült  m?anyaghulladékok dönt? többsége tehát nem bomlik le, hanem nagyon apró részekre esik szét. Viszont ugyanúgy m?anyag, csak láthatatlanul még veszélyesebb, mint el?tte.

A m?anyaghulladékok aprózódásából keletkez?, 5mm-nél kisebb mikrorészecskéket az 1970-es években figyelték meg el?ször, de csak a 2000-es évekt?l kezd?d?en kerültek fokozottabban a figyelem középpontjába. Ezeket másodlagos mikrom?anyagoknak nevezik, hiszen azok nem rendeltetésüknél fogva ilyen méret?ek. Speciális csoportjukként fogható fel a hétköznapi életünk során használt tárgyak kopásából ered? mikroplasztik-szennyezés; az autógumik kopása és a szintetikus szövetb?l készült ruhák mosása is hozzájárul a környezetterheléshez.

Az elmúlt években világszerte számos környezeti elemben leírták el?fordulásukat. Az óceánokon és tengerpartokon túl európai tavakban (Garda-tó) és folyókban vett víz- és üledékmintákból is kimutattak mikrom?anyagokat. Ausztriai mintavétel alapján a Duna mikrom?anyag-hozama évi 1500 tonnára becsülhet?. A Rajnában 11 mintavételi pont mindegyikében azonosíthatók voltak; legnagyobb koncentrációjuk az iparvidéken mutatkozott (15-20 részecske/m³). A szennyvízben koncentrálódó anyagokat a tisztítási folyamat sem távolítja el, jelen vannak az elfolyó szennyvízben is, így a szennyvíztisztító telepek koncentrált mikrom?anyag szennyez?források (100-1500 részecske/m³).

Miért veszélyesek?

A tápláléklánc elején elhelyezked? szervezetek (planktonok, kagylók, halak) táplálkozási módjukból kifolyólag véletlenszer?en fogyasztják el a mikrom?anyagokat, amelyek a tápcsatornájukban gyulladásos reakciókat válthatnak ki és az egyed pusztulását is okozhatják. Laboratóriumi körülmények között vizsgálva leírták, hogy a mikrom?anyagok a tápcsatornából bekerülhetnek kagylók (Mytilus edulis) és rákok (Carcinus maenas) keringési rendszerébe valamint szöveteibe, továbbá a táplálékláncon keresztül a magasabb trofitási szint? (a táplálékláncban feljebb elhelyezked?) él?lényekbe jutnak. Az ehet? kékkagyló közvetlen emberi fogyasztásban elterjedt, így a mikrom?anyagok transzportja itt sem kizárható.

Természetes körülmények között él? halak esetében eddig a tápcsatornából jelentették el?fordulásukat, élelmezésre alkalmas fajoknál (t?kehal, lepényhal). Ez újabb kockázatot jelent az élelmiszereink min?ségére. Franciaországban a hazánkban is el?forduló fenékjáró küll? (Gobio gobio) egyedeiben találtak mikroplasztikokat.

Nem csak a fogyasztásukból ered? fizikai sérülések jelentenek kockázatot, de a vizekbe és az él?lények szervezetébe is egyaránt szivároghatnak káros vegyületek a m?anyagokból. Tipikusan ilyenek a gyártás során használt toxikus vagy hormonháztartást zavaró anyagok (biszfenol-A, ftalátok és polibrómozott-difenil-éter égésgátlók). Az adalékokban hordozott kockázaton túl kémiai tulajdonságuknál fogva ezek az anyagok képesek arra, hogy felületükön megkössék a vizekben amúgy is jelen lév? szennyez?anyagokat (pl. policiklikus aromás szénhidrogének – PAH-ok, poliklórozott bifenilek, DDT), azok így a környezeti el?fordulásuknál jóval koncentráltabb formában jutnak az él?lények szervezetébe.

Jelen vannak-e a mikrom?anyagok az élelmiszereinkben?

A válasz egyértelm?en: igen. Az utóbbi években Németországban többször vizsgáltak különböz? élelmiszereket. Különböz? palackozott sörökben kimutatták el?fordulásukat, a szennyezés feltételezett forrása a gyártási folyamatokban alkalmazott sz?r?k, vagy a gyártó soron dolgozók szintetikus ruházatából származó m?anyag szálak. Alapvet? élelmiszerünkben, az ivóvízben is el?fordulhatnak ezek az új szennyez?anyagok. Átlagosan 1 m³ ivóvízben 7 mikrom?anyag darabot azonosítottak német vízm?vekben. Valószín?síthet?, hogy ezek a vízkezelési technológia során kerültek bele, nem pedig a vízadóból származnak.

Hogyan vizsgálják a mikrom?anyagokat?

A legtöbbet vizsgált környezeti elem jelenleg a víz, de szennyvizek, üledékek, vízi él?lények és élelmiszerek vizsgálata is egyre inkább a figyelem középpontjába kerül. A téma még a tudományos kutatás berkeiben is nagyon új, így kidolgozott szabványok híján többféle módszert alkalmaznak. A környezetanalízisben élen járó laboratóriumok például egy speciális mintavételi technikát dolgoztak ki; viszonylag rövid id? alatt tudnak relatíve nagy térfogatú vizet átszivattyúzni egy 15 µm-es sz?r?n. Az így keletkez? mintából a laboratóriumban a szerves szennyez?déseket (pl. a sz?r?n fennmaradó természetes üledék) oxidálják, majd a m?anyag részeket s?r?ségük alapján szeparálják. Egy speciális, infravörös spektrométerrel felszerelt mikroszkóppal megállapítható a m?anyagok típusa és mérete.

Mi lesz a globális szennyezés sorsa?

A fentebb leírt probléma egyel?re beláthatatlan következményekhez vezethet a jöv?ben. A már meglév? m?anyagszennyezés felszámolása – különös tekintettel annak természetére és mennyiségére – jelenleg nehezen elképzelhet?.

A mikrom?anyag-szennyezés megismeréséhez további kutatásokra, illetve a fentebb leírt módon robosztus adatok gy?jtésére van szükség a hatáselemzéshez. Ezen anyagok megfigyelését célszer? mihamarabb integrálni a hosszú távú monitoring programokba, így pl. az EU Víz Keretirányelvbe (2000/60/EC).

A további szennyezés megel?zése érdekében csökkenteni kell a felhasználást, és növelni az újrahasználat és újrahasznosítás arányát. Jó példa, hogy világszerte több országban korlátozzák a m?anyagszennyezéshez nagymértékben hozzájáruló m?anyagzacskók (hivatalos elnevezéssel: vékony falú m?anyag hordtáskák) használatát (pl. Kína, India). Az Amerikai Egyesült Államokban több megyében (f?ként Kalifornia és Hawaii államban) totális tiltást alkalmaznak. Olaszországban csak lebomló alapanyagból el?állított bevásárlótáskák használhatók 2011-t?l. Idén már Franciaországban is törvény rendelkezik a m?anyag zacskók használatának beszüntetésér?l. A magyarországi felhasználásra is hatással lesz az EU 2015/720 irányelve, mely kötelezi a tagállamokat, hogy az elkövetkez? években jelent?sen csökkentsék a vékony falú (<50 µm vastagságú) m?anyagzacskók felhasználását.

Ugyan az utóbbi intézkedések reménykelt?ek, a mikrom?anyagok száma mégis évr?l évre jelent?sen növekszik, a mérés, laboratóriumi vizsgálat tehát egyre inkább a figyelem középpontjába kerül.

Bordós Gábor

Forrás: laboratorium.hu