Czym są nanoplastiki i dlaczego są wszędzie?

Niewidzialny problem plastiku

Przez lata naukowcy mieli problem z rozliczeniem całego plastiku, jaki kiedykolwiek wyprodukowała ludzkość. Miliony ton rocznie trafiają do oceanów, a jednak badania powierzchniowe dawały niepełne wyniki. Zagadka została rozwiązana – a odpowiedź jest niepokojąca. Większość tego plastiku nigdy nie zniknęła. Rozpadła się na cząstki tak małe, że stały się niewidoczne dla konwencjonalnych instrumentów. Te fragmenty, zwane nanoplastikami, mierzone są w miliardowych częściach metra i znajdują się obecnie w wodzie morskiej, powietrzu, żywności, ludzkiej krwi, a nawet tkance mózgowej.

Czym dokładnie są nanoplastiki?

Nanoplastiki to syntetyczne fragmenty polimerów mniejsze niż jeden mikrometr (1000 nanometrów) – mniejsze niż większość bakterii. Powstają, gdy większe przedmioty z tworzyw sztucznych ulegają degradacji pod wpływem światła słonecznego (fotodegradacja), ciepła, ścierania fizycznego i wietrzenia chemicznego. Wyrzucona butelka wody, strzępiąca się kurtka poliestrowa lub krusząca się opona stopniowo rozpadają się na mikroplastiki, a następnie na nanoplastiki. Niektóre nanoplastiki są również uwalniane bezpośrednio podczas procesów produkcyjnych oraz z produktów konsumenckich, takich jak kosmetyki i farby.

Ze względu na swoje niewielkie rozmiary, nanoplastiki zachowują się inaczej niż większe odpady, które wyrzucane są na plaże. Pozostają zawieszone w słupach wody, dryfują w prądach powietrznych i – co najważniejsze – przenikają przez błony biologiczne, które blokują większe cząstki.

27 milionów ton tylko w Północnym Atlantyku

Badanie z 2026 roku przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu w Utrechcie wykazało obecność nanoplastików w każdym badanym miejscu i na każdej głębokości w Północnym Atlantyku, szacując, że w samym tym basenie oceanicznym znajduje się około 27 milionów ton zanieczyszczeń nanoplastikami. Stężenia były najwyższe w pobliżu powierzchni – około 18 miligramów na metr sześcienny – ale znaczne ilości dotarły do głębokiego dna oceanu. Wyniki sugerują, że nanoplastiki mogą stanowić większą część całkowitego zanieczyszczenia oceanów plastikiem pod względem masy niż widoczne odpady unoszące się na powierzchni.

Wewnątrz ludzkiego ciała

Nanoplastiki dostają się do organizmu trzema głównymi drogami: spożycie zanieczyszczonej żywności i wody, wdychanie cząstek unoszących się w powietrzu, pochodzących z syntetycznych tkanin i opon, oraz wchłanianie przez skórę. Po dostaniu się do środka, ich niewielki rozmiar pozwala im pokonywać bariery, które zatrzymują większe cząstki.

Przełomowe badanie opublikowane w Nature Medicine wykazało, że stężenia mikro- i nanoplastików w tkance mózgowej człowieka były od 7 do 30 razy większe niż w próbkach wątroby lub nerek. Cząstki – głównie polietylen, najpopularniejszy plastik na świecie – występowały w postaci nanometrycznych fragmentów przypominających odłamki. Badania na zwierzętach pokazują, że cząstki o rozmiarach nano mogą dotrzeć do mózgu w ciągu dwóch godzin od spożycia, pokonując barierę krew-mózg, czego nie potrafią dokonać większe cząstki plastiku.

Jakie jest ryzyko dla zdrowia?

Badania są wciąż na wczesnym etapie, a naukowcy podkreślają, że obecność nanoplastików w tkankach nie dowodzi automatycznie szkodliwości. Jednak badania laboratoryjne i na zwierzętach wzbudziły kilka obaw:

• Stany zapalne i stres oksydacyjny: Nanoplastiki mogą wywoływać reakcje immunologiczne i uszkadzać komórki poprzez reaktywne formy tlenu.
• Chemiczni autostopowicze: Ich duża powierzchnia przyciąga trwałe zanieczyszczenia organiczne, takie jak PCB, dioksyny i substancje zaburzające gospodarkę hormonalną, takie jak BPA, potencjalnie przenosząc toksyny w głąb tkanek.
• Problemy z rozrodczością: Nanoplastiki wykryto w tkance łożyskowej i u potomstwa ssaków, co sugeruje, że mogą one przekraczać barierę łożyskową.
• Oporność na antybiotyki: Niektóre badania wskazują, że nanoplastiki w wodzie mogą wzmacniać bakterie, budząc obawy o oporność na środki przeciwdrobnoustrojowe.

Przegląd w The Lancet Planetary Health wskazuje na potencjalne powiązania z zaburzeniami metabolicznymi, sercowo-naczyniowymi, oddechowymi i neurologicznymi – ale ostrzega, że związki przyczynowo-skutkowe nie zostały jeszcze ustalone u ludzi.

Dlaczego wykrycie zajęło tak dużo czasu

Nanoplastiki umykały naukowcom przez dziesięciolecia, ponieważ standardowe metody pobierania próbek je odfiltrowywały. Siatki używane do badań oceanicznych mają zazwyczaj rozmiar oczek 300 mikrometrów – setki razy większy niż cząstka nanoplastiku. Dopiero niedawne postępy w technikach takich jak pirolityczna chromatografia gazowa sprzężona ze spektrometrią mas i spektroskopia Ramana umożliwiły wiarygodną identyfikację i ilościowe oznaczanie tych cząstek.

Co dalej

Wraz z poprawą technologii wykrywania, naukowcy ścigają się, aby odpowiedzieć na kluczowe pytanie: przy jakim stężeniu nanoplastiki stają się niebezpieczne dla zdrowia ludzkiego? Trwają zakrojone na szeroką skalę badania epidemiologiczne, a organy regulacyjne zaczynają uwzględniać nanoplastiki obok mikroplastików w polityce środowiskowej. Do czasu uzyskania odpowiedzi, nauka wskazuje na jeden niewygodny kierunek – plastik nie znika. Po prostu staje się mniejszy.