Dilluns, juliol 22, 2024
HomeCiència i salutMicroplàstics pertot

Microplàstics pertot

La presència de microplàstics per tot arreu, des de les aigües oceàniques fins als aliments o l’aigua que bevem és ja un problema mediambiental i sanitari de primera magnitud. En el moment d’escriure aquestes línies s’acaba de publicar un estudi d’investigadors xinesos (Ning Li et al., 2024) on es revela la presència de microplàstics en mostres de semen humà i fa unes setmanes un altre estudi (Zing Zao et al., 2024) posava en evidència l’extraordinari increment en la quantitats de microplàstics dispersats a l’entorn des dels anys noranta i els nivells d’ingesta d’aquests contaminants segons els diferents països: no hi ha població lliure de consum de microplàstics però hi ha zones del món, com la Xina o el sud-est asiàtic on la ingesta per càpita mensual arriba a nivells tan alts com els 15 g per via digestiva (en el nostre entorn la xifra és d’aproximadament 1g) que es registren a Indonèsia o els 2,8 milions de partícules inhalades per persona i dia (a Europa hi ha països que no sobrepassen els 0,5 milions) en aquests mateixos indrets. Si consideram que ja està demostrat que la incorporació d’aquestes partícules en el nostre cos, igual que en tot organisme viu, pot tenir greus efectes sobre la salut, és més que evident el gran repte que tenim per endavant.

«per terra, mar i aire, els microplàstics acaben incorporant-se a la cadena tròfica i afectant tots els ecosistemes»

La comprensió gradual d’un problema emergent

Fins després d’acabada la segona guerra mundial no començà la fabricació massiva dels plàstics i, en conseqüència, la invasió de la vida quotidiana per aquests materials. La producció no ha deixat d’augmentar de llavors ençà i si l’any 2015 la producció global era de de 407 Mt (407×109 Kg) s’espera que l’any 2025 ja sigui el doble i el 2050, si no es canvia la tendència, el triple. El plàstic que més se fabrica és el polietilè (PE), seguit de polipropilè (PP), clorur de polivinil (PVC), polietilè tereftalat (PET), poliuretà (PU) i el poliestirè (PS). Si consideram les fibres sintètiques, predominen les de PET, polièster, poliamida i les de polimetacrilat. El problema rau en el fet que, al nivell actual de producció i consum, cada any van a parar al mar unes 9,5 Mt de plàstics, entre microplàstics i plàstics que acabaran essent microplàstics. Moltes més tones, difícilment quantificables, es dispersen per la terra i per l’aire. Així, per terra, mar i aire, els microplàstics acaben incorporant-se a la cadena tròfica i afectant tots els ecosistemes.

Producció global de plàstic, en milions de tones (2013)

L’existència de partícules de microplàstics es va detectar per primera vegada als anys 1970s en diversos indrets marins: la mar dels Sargassos, costes de Nova Anglaterra i altres àrees dels oceans  Pacífic i Atlàntic. Es feia evident que aquells materials plàstics polimèrics, en principi, tan inerts i estables no ho eren tant, almenys pel que fa a la possibilitat de descompondre’s físicament, primer en trossos visibles i, finalment en minúscules partícules. Els microplàstics resultants d’aquest procés de descomposició – el que segueixen, per exemple, les bosses i envasos abandonats en un descampat – són els denominats microplàstics secundaris. Una altra font de contaminació són els denominats microplàstics primaris: micropartícules que ja es fabriquen com a tals (per exemple, en productes de neteja o productes cosmètics per la seva funció abrasiva o exfoliant) o bé els que es formen com a conseqüència de l’ús normal dels macroplàstics (per exemple, les partícules que es desprenen de les fibres sintètiques de la roba o les que es desprenen dels neumàtics dels vehicles degut al seu desgast durant la seva vida útil). Per fixar la qüestió terminològica i conceptual, cal tenir en compte que va ser l’any 2004 quan s’emprà per primera vegada el terme “microplàstics” en una publicació científica (R. C. Thompson et al.) i l’any 2008, la U.S. National Oceanographic and Atmospheric Agency (NOAA) els definí com a partícules de material polimèric sintètic d’una mida inferior o igual a 5 mm. Per sota d’1µm (i més encara per sota de 0,1 µm) es sol emprar el terme “nanoplàstic”.

Tot i haver detectat el problema ja en el segle passat, la producció de plàstics, com es veu a la gràfica adjunta, ha anat augmentant i no hi ha indicis de cap canvi de tendència. El que sí ha canviat és l’acumulació d’evidències durant les dues darreres dècades dels efectes tòxics que tots aquests microplàstics poden provocar damunt tots els organismes vius. Cal considerar que la toxicitat d’aquestes substàncies varia molt en funció de la mida però també en funció de la naturalesa química dels polímers i de les múltiples substàncies addicionades com a plastificants (per modificar les característiques físiques dels plàstics: flexibilitat, duresa, termoresistència…). Entre aquests additius, alguns com els ftalats, el bisfenol A o els retardants de flama polibromats tenen una toxicitat intrínseca ben coneguda, principalment com a disruptors endocrins. Altres additius, com certs colorants, també poden tenir efectes adversos encara no ben estudiats.  A part, la capacitat d’adsorbir sobre la superfície molts altres contaminants presents a l’ambient fan dels microplàstics uns agents de concentració i vehiculació de tòxics com hidrocarburs policíclics aromàtics, PCBs, metalls pesants, etc.

Microplàstics en el medi marí: Khaled Ziani et al., 2023

Avui ja són molts els estudis que certifiquen que els microplàstics provoquen efectes tòxics en els organismes aquàtics i també terrestres. S’han documentat efectes sobre el tracte gastrointestinal, ronyons, aparell reproductor, pulmons, fetge… Els microplàstics poden travessar membranes cel·lulars i arribar a qualsevol part del cos, com ho demostren estudis com el citat a la introducció on es constata la presència de microplàstics en el semen humà; o arribar al cervell travessant la barrera hematoencefàlica i provocant alteracions de memòria i capacitat cognitiva, tal com demostraren Haibo Jin et al. (2022) en ratolins. En el primer cas els microplàstics més abundants trobats en el semen humà, afectant de manera diversa la motilitat, foren el PS, el PE i el PVC. L’estudi en ratolins sobre l’afectació del cervell es va fer amb micropartícules de PS.

«Avui ja són molts els estudis que certifiquen que els microplàstics provoquen efectes tòxics en els organismes aquàtics i també terrestres»

Control dels microplàstics a les aigües de consum

Les dades referents a la presència de microplàstics a les aigües de beguda, tant les de consum públic com les envasades posen de manifest la necessitat d’abordar sense dilació – igual que en tots els aliments – el problema de la detecció, quantificació i control sistemàtic d’aquests contaminants. Un estudi de la Universitat Rovira i Virgili amb participació de la Facultat de Farmàcia de la UB (Lara Dronjak et al., 2022), fet a les aigües del riu Llobregat que alimenten una planta de tractament d’aigua potable de Barcelona, va detectar una mitjana de 4,2 microplàstics/L; una xifra notablement inferior als 1296 microplàstics/L trobats, per exemple a l’estudi de Pivononský et al. (2020) en aigües de la república Txeca. Respecte de les aigües envasades, les quantitats de microplàstics detectats en diversos estudis van des de valors inferiors a 20 partícules/L fins a concentracions de milers de partícules per litre.

Amb aquesta realitat de fons, la Directiva (UE) 2020-2184 relativa a la qualitat de les aigües destinades al consum humà ja inclou els microplàstics com uns dels contaminants emergents que s’han d’analitzar de forma regular. L’obligatorietat de fer-ho va quedar supeditada a l’adopció d’una metodologia analítica estàndard que permetés una homologació de resultats. Aquesta metodologia  va quedar determinada per una disposició del la Comissió Europea publicada el passat 11 de març de 2024.

El procediment d’anàlisi de microplàstics adoptat per la UE a través de la disposició esmentada es basa en la detecció i quantificació inicial de les partícules de microplàstics i, finalment, en la identificació de la naturalesa química de les partícules.

Imatges de microplàstics per microscòpia òptica: Gibbon Ramaremisa et al., 2024

La primera part implica filtrar una quantitat mínima de 1000 L d’aigua per filtres de diferent tall d’exclusió; primer 100 µm i, després, 20  µm. Un cop retingudes les partícules (o fibres, si la proporció entre longitud i amplitud és superior a 3) en els filtres, aquestes s’observen per tècniques de microscòpia òptica i es quantifiquen. El següent pas és la identificació de l’estructura química per espectroscòpia d’infraroig amb transformada de Fourier (FTIR) o bé per espectroscòpia Raman (RE).

Aquestes tècniques espectroscòpiques es basen en els canvis que les molècules provoquen en la radiació electromagnètica quan interactua amb la matèria: amb l’espectroscòpia FTIR és l’absorció de radiació infraroja que informa de la classe d’enllaços que tenen les molècules i amb l’espectroscòpia Raman la informació estructural s’obté a partir de l’anàlisi de la radiació dispersada pel material analitzat. Els espectres així obtinguts, és a dir, la representació gràfica de les variacions provocades per l’absorció o dispersió de radiació, constitueixen una autèntica signatura estructural pròpia de cada classe de polímer que permet, per tant, la seva identificació després de comparar amb bases de dades amb els espectres propis dels diversos materials polimèrics. Segons la metodologia aprovada per la Comissió Europea s’han de poder identificar microplàstics constituïts pels següents polímers: polietilè (PE), polipropilè (PP), tereftalat de polietilè (PE), poliestirè (PS), policlorur de vinil (PVC), poliamida (PA), poliuretà (PU), polimetacrilat de metil (PMMA); politetrafluoroetilè (PTFE) i policarbonat (PC).

La realitat és, i així ho hem d’entendre i explicar, que de plàstics i microplàstics n’hi ha pertot: a les aigües, a la terra, a l’aire, als aliments…I en continuam escampant més. Revertir aquesta situació, que posa en perill la nostra salut i la de tot el planeta, és la gran tasca – una més – que tenim si volem fer del futur un lloc habitable.

Bartomeu Adrover
Director del Laboratori Col·legial

Bibliografia

Ning Li, Huijun Yang, Yunling Dong, Bin Wei, Liyang Liang, Xiang Yun, Jiaqi Tian, Yongfei Zhen, Shuyin Duan, Lin Zhang. Prevalence and implications of microplastic contaminants in general human seminal fluid: A Raman spectroscopic study. Science of The Total Environment Volume 937, 10 August 2024, 173522

Xiang Zhao, Fengqi You. Microplastic XianHuman Dietary Uptake from 1990 to 2018 Grew across 109 Major Developing and Industrialized Countries but Can Be Halved by Plastic Debris Removal. Environ. Sci. Technol. 2024, 58, 20, 8709–8723

Concetta Pironti, Maria Ricciardi, Oriana Motta, Ylenia Miele, Antonio Proto and Luigi Montano, Microplastics in the Environment: Intake through the FoodWeb, Human Exposure and Toxicological Effects. Toxics 2021, 9, 224.

Haibo Jin, Chen Yang, Chengyue Jiang, Luxi Li, Mengge Pan, Dongmei Li, Xiaodong Han, and Jie Ding. Evaluation of Neurotoxicity in BALB/c Mice following Chronic Exposure to Polystyrene Microplastics. Environmental Health Perspectives, 130(10) October 2022

RELATED ARTICLES
- Advertisment -
Google search engine

Relacionados