Vandenynuose daug kas nematoma plika akimi, tačiau viena ryškiausių šiuolaikinių problemų yra mikroplastikai. Jungtinių Tautų vertinimu, kasmet į jūras ir vandenynus patenka apie 52 mln. tonų plastiko atliekų, kurios ilgainiui suyra į trilijonus smulkių dalelių.
Mikroplastikai – tai mažesnės nei 5 milimetrų plastiko dalelės, randamos tiek vandens paviršiuje, tiek gelmėse. Jos gali būti skirtingų formų ir spalvų, todėl stebėjimas ir tikslus kiekybinis įvertinimas mokslininkams išlieka sudėtinga užduotis.
Ieškodami atsakymų, kaip mikroplastikai patenka į jūrą ir kuo jie pavojingi, „Euronews Tech Talks“ lankėsi Flandrijos jūrų institute VLIZ Ostendėje, Belgijos pakrantėje. Čia tyrėjų komanda renka Šiaurės jūros mėginius ir vertina taršos mastą bei poveikį ekosistemoms.
Kaip plastikas virsta mikroplastiku
Mikroplastikų šaltiniai paprastai skirstomi į pirminius ir antrinius. Pirminiai – tai pramonėje gaminamos mažos plastiko granulės ar mikrodalelės, kurios į aplinką gali patekti dėl praradimų gamybos grandinėje ar netvarkingo tvarkymo.
Antriniai mikroplastikai susidaro iriantis didesnėms plastiko atliekoms: pakuotėms, vienkartiniams gaminiams, žvejybos įrankių fragmentams. Bangos, vėjas ir saulės ultravioletiniai spinduliai plastiko paviršių ardo, todėl dalelės smulkėja ir lengviau pasklinda.
VLIZ vyresnioji tyrėja Ana Catarino pabrėžia, kad taršos dinamika susijusi ir su klimato kaita, nes šilumos bangos, temperatūros svyravimai bei intensyvesnė saulės spinduliuotė gali spartinti plastiko irimą pakrantėse. Tai reiškia, kad net seniai į aplinką patekusios atliekos gali tapti nuolatiniu mikroplastikų šaltiniu.
„Jei turime daugiau saulėtų dienų, didesnę ultravioletinę spinduliuotę ir karščio bangas, plastikai pakrantėse gali irti greičiau“, – sakė A. Catarino.
Kaip laboratorijos aptinka daleles
Mikroplastikus aptikti sunku dėl jų dydžio ir formų įvairovės, be to, dalis dalelių vizualiai primena organines medžiagas. VLIZ podoktorantūros tyrėja Nelle Meyers su komanda kūrė pusiau automatizuotą metodą, kuris pagreitina dalelių atpažinimą.
Tyrimas pradedamas nuo mėginio paėmimo specialiu tinklu, po to mėginys išvalomas nuo organinių priemaišų. Tuomet jis dažomas dažikliu „Nile Red“ ir tiriamas fluorescenciniu mikroskopu, o gauti vaizdai analizuojami programomis, kurios įvertina, ar dalelė yra plastikas ir kokiai grupei ji gali priklausyti.
„Norėjome automatizuoti procesą, kad viskas vyktų greičiau. Parašėme kodą, todėl įkėlus nuotrauką vaizdo analizė atliekama automatiškai“, – sakė N. Meyers.
Pasak tyrėjų, fluorescenciniai mikroskopai daugelyje laboratorijų yra palyginti įprasti, todėl metodas gali būti pritaikomas plačiau. Vis dėlto jis turi ribojimų: ne visada pateikia išsamią informaciją apie tikslią dalelių cheminę sudėtį ir gali patikimiau atpažinti tik dalį polimerų.
Kuo mikroplastikai pavojingi ekosistemoms
Kaip ir didesnes plastiko šiukšles, mikroplastikus gali praryti jūrų gyvūnai, o mažiausios dalelės pasiekia planktoną ir kitus smulkius organizmus. Tai svarbu todėl, kad planktonas yra jūrų maisto grandinių pagrindas, tad poveikis gali persiduoti aukštesniems mitybos lygmenims.
Mokslininkai aiškina, kad dalelės gali dirginti virškinimo sistemą, užkimšti žarnyną, mažinti maisto įsisavinimą ir energijos atsargas. Dėl to organizmams sunkiau augti ir daugintis, o ilgainiui tai gali keisti populiacijų struktūrą ir visos ekosistemos stabilumą.
„Mikroplastikai gali užkimšti skrandį ir žarnyną, todėl organizmai negauna maistinių medžiagų. Tai kelia nerimą, nes jie gali nebesidauginti, o jų populiacija silpnės“, – sakė A. Catarino.
Tyrėjai pabrėžia ir dar vieną aspektą: mikroplastikų poveikis dažnai vertinamas kartu su kitais stresoriais, tokiais kaip kylanti jūros temperatūra ar vandenyno rūgštėjimas. Net jei vien mikroplastikų dozė nėra mirtina, bendras kelių veiksnių poveikis gali būti stipresnis ir labiau nenuspėjamas.