Analiza mikroplastiku
Tworzywa sztuczne na masową skalę zaczęto produkować po II wojnie światowej. Produkcja tworzyw sztucznych znacznie wzrosła – z 1,5 miliona ton w latach 50. XX wieku do ponad 320 milionów ton w 2015 roku. Zapotrzebowanie na tworzywa sztuczne w Europie w 2016 roku szacowano na ponad 50 milionów ton, przy czym stale obserwuje się tendencję wzrostową. W 2016 roku polski przemysł przetwórstwa tworzyw sztucznych zużył około 3,3 miliona ton tworzyw sztucznych.
Mikroplastik - definicja
Mikroplastik to cząsteczki różnych polimerów, z których wytwarzane są różnorodne produkty, m.in. reklamówki foliowe, butelki, zabawki, strzykawki, części samochodowe, dywany czy materiały izolacyjne takie jak styropian. Cząsteczki mikroplastiku kwalifikuje się ze względu na wielkość (od 1 μm do 5 mm) oraz w zależności od rodzaju tworzywa z jakiego są wykonane, a także kształtu (włókna, granulki, twarde elementy, folie i pianki). Mikroplastik staje się coraz to poważniejszym problemem, ze względu na stały wzrost produkcji plastiku w Europie i na świecie.
Mikroplastik a środowisko
Od wielu lat na świecie prowadzone są badania dotyczące zawartości mikroplastiku w wodach mórz i oceanów. Globalnym problemem związanym z mikroplastkiem okazuje się być Wielka Pacyficzna Plama Śmieci (z ang. Great Pacific Garbage Patch), czyli „dryfująca wyspa” na północnym Pacyfiku, odkryta w 1998 roku w północnej części Oceanu Spokojnego, pomiędzy Hawajami a Kalifornią, złożona, jak się szacuje, z 3,5 miliona ton tworzyw sztucznych. Jej powierzchnia odpowiada wielkości Półwyspu Iberyjskiego i z biegiem lat stale się powiększa. Obszar ten stanowi ogromne zagrożenie dla flory i fauny morskiej, ze względu na fakt, iż tworzywa sztuczne nie ulegają szybkiemu rozkładowi, a jedynie zmieniają swoją formę, rozpadając się na mniejsze cząsteczki. Cząsteczki te są absorbowane przez fitoplankton, który stanowi pożywienie dla ryb i ptaków morskich, trafiają do łańcucha troficznego. Szacuje się, że wraz z pokarmem mikroplastik przyjęło ok. 86% żółwi morskich, 36 % ptaków morskich i 23% ssaków morskich. Stanowi to tym samym zagrożenie dla całych ekosystemów.
Mikroplastik zanieczyszcza także słodkie wody powierzchniowe, zarówno płynące, jak i stojące. Liczba cząstek mikroplastiku jest największa w przyujściowych odcinkach rzek oraz na terenach silnie zurbanizowanych, wzrasta także podczas ulewnych deszczy. Szacuje się, że aż 80% mikroplastiku występującego w rzekach transportowane jest do mórz i oceanów, przyczyniając się tym samym do powstawania plam śmieci. Lima i in. [20] zbadali ujście brazylijskiej rzeki Goiana. Zaobserwowali, że w niektórych miejscach pobierania próbek, ilość cząsteczek mikroplastiku przewyższała ilość zooplanktonu.
Na cząsteczkach mikroplastiku mogą rozwijać się glony i bakterie, w tym bakterie chorobotwórcze. Mogą się na nich także sorbować organiczne i nieorganiczne mikrozanieczyszczenia. Obecne w wodach powierzchniowych frakcje mikroplastiku są w dużej mierze usuwane podczas procesów oczyszczania wody, m.in. podczas filtracji. Mikroplastik występuje jednak powszechnie w wodzie do picia, zarówno butelkowanej, jak i kranowej. Woda do picia jest zanieczyszczona przede wszystkim bardzo drobnymi frakcjami tworzyw sztucznych o rozmiarach 5-20 µm. Szacuje się, że mikroplastik może występować w ponad 90% wód butelkowanych oraz w powyżej 72% próbek wody wodociągowej. W Stanach Zjednoczonych mikroplastik wykryto w 94% badanych próbek wody wodociągowej. Do wody butelkowanej przedostaje się w wyniku wymywania ze ścianek oraz zakrętek wykonanych z tworzyw sztucznych. W wodzie wodociągowej część mikroplastiku obecna jest w wyniku nieusunięcia drobnych frakcji podczas oczyszczania wód, pozostała część wydaje się jednak przedostawać do wody wodociągowej podczas jej dystrybucji do odbiorców. Obecność cząsteczek mikroplastiku stwierdzono także w innych napojach. Badania Leibezeita i Leibezeit wykazały obecność włókien, fragmentów oraz granulek mikroplastiku w produktach wytwarzanych przez wszystkich producentów piwa w Niemczech.
Tworzywa sztuczne - rodzaje i zastosowania
Tworzywa sztuczne to półsyntetyczne lub syntetyczne polimery organiczne. Ich produkcja jest stosunkowo tania, a ponadto są one lekkie, trwałe, wytrzymałe i odporne na korozję. Dlatego też są chętnie i powszechnie stosowane we wszystkich gałęziach przemysłu. Najczęściej stosowanymi polimerami są polipropylen (PP), polietylen o dużej gęstości (HDPE), polietylen o małej gęstości (LDPE), polistyren (PS), polichlorek winylu (PVC), oraz politereftalan etylenu (PET), które stanowią około 90% całkowitej światowej produkcji tworzyw sztucznych. Te polimery są również najczęściej spotykanymi tworzywami sztucznymi w środowisku i często stanowią zagrożenie dla naturalnego ekosystemu wodnego, ponieważ organizmy mogą przyjmować tworzywa wraz z pokarmem. Właściwości i zastosowania tworzyw sztucznych przedstawiono w tabeli.
