Plastic is not fantastic

Rocznie na świecie produkuje się 315 mln ton tworzyw sztucznych, z czego 9% poddawane jest recyklingowi, 12% ulega spaleniu 40% trafia na wysypiska śmieci, a reszta do środowiska, czyli prędzej czy później do oceanu. W przypowierzchniowej warstwie oceanów dryfują setki milionów ton plastiku. Od sieci rybackich i gumowych kaczuszek przez skrzynki, foliowe torebki aż po mikrogranulki z kosmetyków oraz mikrowłókna z legginsów i ściereczek. A docierają wszędzie, nie tylko tworząc tzw. siódmy kontynent – matę ze śmieci o powierzchni 3,4mln km2 pośrodku północnego Pacyfiku, gdzie powstał swoisty plastikowy ekosystem. Przykrywają liczne plaże, opadają na dno Rowu Mariańskiego, są dosłownie wszędzie. Obliczono, że przy takim gospodarowaniu tworzywami, ich masa w oceanach przekroczy masę ryb już w roku 2050.

plastic megafauna
Zdjęcie pochodzi z bloga Microplastics & Megafauna

Niestety ich wpływ na środowisko nie sprowadza się jedynie do względów estetycznych. Zaplątywanie się zwierząt także jest marginalnym, chociaż bardzo medialnym problemem. Te śmieci ulegają powolnemu rozpadowi na coraz drobniejsze elementy. A ledwie widoczny gołym okiem kawałek plastiku, często porośnięty glonami, prawie na pewno zostanie połknięty przez jakąś morską istotę*. Już sama obecność kawałków plastiku w przewodzie pokarmowym sprzyja niedożywieniu, problemom gastrycznym i stanom zapalnym, ale to nie wszystko. Połknięte plastiki zamiast wartości odżywczych uwalniają substancje, których żywa istota ani się spodziewa, ani sobie życzy. Takimi substancjami są na przykład bisfenole (BPA, BPS, BPF).

plastic_Oona Lonnstedt
Larwa okonia nażarta drobnymi kuleczkami polistyrenu. Fotografia pochodzi z publikacji Lönnstedt O.M., Eklöv P.: Environmentally relevant concentrations of microplastic particles influence larval fish ecology; Science 2016. Tej pracy poświęciłem dwa lata temu dwie notki, które niebawem przypomnę w edycji wordpress.

Bisfenole zawierają wykonane z twardego plastiku kubki, talerze, rękawy do pieczenia, folia spożywcza, torebki z ryżem lub kaszą, sklepowe paragony itd. Puszki z żywnością pokryte są wewnątrz żywicą epoksydową, która również zawiera bisfenole. Substancje te są uwalniane podczas podgrzewania, mechanicznych obciążeń lub mycia detergentami. Trwałe cząsteczki bisfenoli są szeroko rozpowszechnione w środowisku i łatwo wchłaniają się zarówno drogą pokarmową, jak i przez skórę. Kumulują się w wątrobie, mięśniach i przede wszystkim w tkance tłuszczowej, więc zjadane mięso ryb patroszonych wcale nie musi być od nich wolne, choć owoce morza nie są głównym źródłem tych substancji w ludzkiej diecie. A związki te sprzyjają występowaniu nowotworów i chorób serca, wpływają na obniżenie płodności i stymulują powstawanie tkanki tłuszczowej.

Wpływ bisfenoli na zdrowie odbywa się poprzez zaburzenie procesu regulującego działanie genów. Liczne cząsteczki chemiczne w komórkach wpływają na to, które geny będą włączane, a które wyłączane. W naturalnych warunkach te systemy regulacji sprawiają, że wszystkie istotne procesy przebiegają w równowadze, właściwym miejscu i czasie. Tymczasem substancje takie jak bisfenole, naśladując cząsteczki regulatorowe wprowadzają bałagan zarówno w czasie rozwoju zarodkowego, jak i w dorosłych organizmach.

Jednym z takich działań jest powstrzymywanie sygnałów hamujących powstawanie tkanki tłuszczowej, która dzięki temu rozrasta się**. Ten proces prowadzi do chorób metabolicznych nękających społeczeństwa na całym świecie. W badaniach na rybach udowodniono, że z ikry jednorazowo wystawionej na działanie bisfenoli wylęgają się osobniki o obniżonej płodności i zmienionym metabolizmie cholesterolu, a efekt ten utrzymuje się przez całe ich życie, a nawet u ich potomstwa. U larw ryb zaobserwowano także zmiany ekspresji genów zaangażowanych w rozwój układu nerwowego, a w szczególności systemu dopaminy i serotoniny. U podstaw tych zjawisk leży trwałe oznakowanie określonych genów, przez co ich ekspresja ulega zmianie i zmienia się także metabolizm oraz procesy różnicowania komórek zarodkowych. W podobny sposób, poprzez zmianę ekspresji genów, bisfenole wpływają na gospodarkę hormonalną, chociaż głównym trybem ich oddziaływania jest naśladownictwo żeńskich hormonów płciowych. W ten sposób bisfenole zaburzają procesy związane z płodnością zarówno u ryb, bezkręgowców jak i ludzi.

Na pocieszenie warto dodać, że opracowano technologie oczyszczania oceanów z tych śmieci. Są to pływające autonomiczne pojemniki z sitami, które patrolują okolicę, a po napełnieniu dostarczają ładunek do równie autonomicznych barek. Powstał też projekt przetwarzania tych śmieci w olej napędowy jeszcze na statku. Jednak wydajność jednej takiej przetwórni pozwoliłaby oczyścić oceany w ciągu, bagatela, 50 tysięcy lat. O ile nie przybędą nowe śmieci.

Dobra, nie wyszło mi z tym pocieszeniem.

* Pewnie wcale nie chcieliście dowiedzieć się, że małże, krewetki czy anchois, zjadane przez ludzi wraz z wnętrznościami, dostarczają minimalnych lecz niepożądanych porcji tworzyw sztucznych.

** Nie chodzi jedynie o „nadymanie się” komórek tłuszczowych, ale o zwiększanie ich liczby, co jest zjawiskiem bardziej niepożądanym, gdyż każda, nawet zdrowa, komórka tłuszczowa wysyła sygnały chemiczne nakręcające spiralę otyłości.

Tomasz Kijewski

Zdjęcie w nagłówku zostało nagrodzone w konkursie Wildlife Photographer of the Year Muzeum Historii Naturalnej w Londynie. Autorem jest Justin Hofman.

Jeśli chcesz wiedzieć więcej:

Boucher J.G. i inni: Bisphenol A and Bisphenol S Induce Distinct Transcriptional Profiles in Differentiating Human Primary Preadipocytes; PLOS One 2016

Foley C.J. i inni: A meta-analysis of the effects of exposure to microplastics on fish and aquatic invertebrates; Science of The Total Environment 2018

Gertz J. i inni: Genistein and bisphenol A exposure cause estrogen receptor 1 to bind thousands of sites in a cell type-specific manner; Genome Research 2012

Herrero Ó. i inni: The BPA-substitute bisphenol S alters the transcription of genes related to endocrine stress response and biotransformation pathways in the aquatic midge Chironomus riparius (Diptera, Chironomidae); PLOS One 2018.

Jin SooChoi i inni: Toxicological effects of irregularly shaped and spherical microplastics in a marine teleost, the sheepshead minnow (Cyprinodon variegatus); Marine Pollution Bulletin 2018.

Karami A. i inni: Microplastics in eviscerated flesh and excised organs of dried fish; Scientific reports 2017.

Zhang-Hong Ke i inni: Bisphenol A Exposure May Induce Hepatic Lipid Accumulation via Reprogramming the DNA Methylation Patterns of Genes Involved in Lipid Metabolism; Scientific Reports 2016.

4 myśli na temat “Plastic is not fantastic”

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Google

Komentujesz korzystając z konta Google. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj /  Zmień )

Połączenie z %s