Könnyű, sokrétűen felhasználható, olcsón előállítható, strapabíró. Ezekkel a nagyon előnyös jellemzőkkel bírnak a műanyagok, így nem véletlen, hogy a felfedezésüket követően az előállított mennyiség az 1930-as 1940-es években induló tömeggyártástól kezdődően folyamatosan nőtt, egyre több alkalmazásban váltották ki a konvencionális anyagokat (pl. fa, fém), manapság pedig már évente 300 millió tonnányit termelnek belőlük.
A mai modern technikával és különböző „okoseszközökkel” behálózott világunkban már nélkülözhetetlen anyagoknak tekinthetők, és már nem csak a „kütyük” nagy része készül műanyag alkatrészekből, hanem az épületszigeteléstől kezdve a gyógyszerek és élelmiszerek csomagolásán keresztül a csatornacsövekig vagy az autókig életünk minden pillanatában jelen vannak.
A sokoldalúságuk mellett az a tény is kedvez az elterjedésüknek (Európában a legnagyobb felvevő piac a csomagolóipar, az összes termék 40%-t itt használják fel), hogy legtöbbjüket csak egyszer használjuk fel.
Amint kibontottuk a terméket, a csomagolás funkcióját veszti, egyszerűen kidobjuk, hogy ne zökkenjünk ki a társadalmunkra egyre jellemzőbb rohanó életformából.
Mi történik a műanyaggal a felhasználása után?
Az egyre növekvő problémát a társadalom évtizedekkel ezelőtt felismerte, és arra is rájött, hogy újrahasznosításukkal pénzt és erőforrást takaríthatunk meg. Ennek ellenére a műanyagok reciklálása még mindig igen alacsony hazánkban (az összes hulladék kb. 1/5-e), de más európai országokban sem tökéletes (még Norvégiában is csak kb. 37%). A fennmaradó hányad egy részét hulladéklerakókba helyezik vagy elégetik, áramot és távhőt generálva.
Hazai viszonylatban ezek az arányok 60 és 40%, a nyugati országokban a lerakást teljes mértékben energetikai hasznosítással váltják ki. A szakszerű hulladékkezelésen túl viszont sajnos nem kis mennyiségben műanyagok kerülnek a környezetünkbe (talajba, vizekbe). Ahogy nevük is mutatja, a műanyagok előállítása szintetikus úton történik, polimerizációval. Legelterjedtebb műanyagtípusok a hosszú szénláncvázú polietilén (PE), polipropilén (PP), polivinilklorid (PVC), polietilén-tereftalát (PET) és a polisztirol (PS).
Miért olyan ellenállóak?
Pontosan a kémiai szerkezetük, amely oly stabillá és ellenállóvá teszi őket, okozza azt, hogy a műanyagok kevéssé fogékonyak a környezetben előforduló lebomlást okozó folyamatokra, amelyeket elsősorban a szemmel láthatatlan szorgos dolgozók, azaz a mikroorganizmusok (baktériumok, mikroszkopikus gombák) végeznek.
A mikroorganizmusok gyakorlatilag képtelenek a környezetbe kikerülő műanyagok lebontására, azt nem tudják tápanyagként hasznosítani és átalakítani. A műanyagok a kémiai folyamatokkal szemben is igen ellenállók, oxidációjuk is nagyon lassan következik be.
Miért veszélyesek?
A hosszan tartó és egyre növekvő környezetszennyezés mellett egyes komponensek sokszor már rendkívül kis koncentrációban is maradandó változásokat hoznak létre az életközösségek genetikájában, csökkentve a szaporodási képességet és növelve a mutációk számát.
Bizonyos szennyezőanyagok képesek a műanyaghulladék felszínére is kötődni. Ennek különösen akkor van nagy jelentősége, ha a műanyagok már nem palack alakban, hanem lassú szétesésük eredményeképp nagyon kisméretű részecskékben, mikroműanyagok formájába vannak jelen. Laboratóriumi kísérletek igazolták azok káros hatását, a szennyezőanyagok megkötődését, illetve azt a tényt, hogy a szerves szennyezőkkel kialakított kapcsolat után azokat koncentráltabb formában juttatják ez élőlények szervezetébe, így még veszélyesebbek.
A tápláléklánc elején elhelyezkedő szervezetek (planktonok, kagylók, halak) táplálkozási módjukból kifolyólag véletlenszerűen fogyasztják el a mikroműanyagokat, amelyek a tápcsatornájukban gyulladásos reakciókat válthatnak ki és az egyed pusztulását is okozhatják. Laboratóriumi körülmények között vizsgálva leírták, hogy a mikroműanyagok a tápcsatornából bekerülhetnek kagylók (Mytilus edulis) és rákok (Carcinus maenas) keringési rendszerébe valamint szöveteibe, továbbá a táplálékláncon keresztül a magasabb trofitási szintű (a táplálékláncban feljebb elhelyezkedő) élőlényekbe jutnak. Az ehető kékkagyló közvetlen emberi fogyasztásban elterjedt, így a mikroműanyagok transzportja itt sem kizárható.
Természetes körülmények között élő halak esetében eddig a tápcsatornából jelentették előfordulásukat, élelmezésre alkalmas fajoknál (tőkehal, lepényhal). Ez újabb kockázatot jelent az élelmiszereink minőségére. Franciaországban a hazánkban is előforduló fenékjáró küllő (Gobio gobio) egyedeiben találtak mikroplasztikokat.
Nem csak a fogyasztásukból eredő fizikai sérülések jelentenek kockázatot, de a vizekbe és az élőlények szervezetébe is egyaránt szivároghatnak káros vegyületek a műanyagokból. Tipikusan ilyenek a gyártás során használt toxikus vagy hormonháztartást zavaró anyagok (biszfenol-A, ftalátok és polibrómozott-difenil-éter égésgátlók). Az adalékokban hordozott kockázaton túl kémiai tulajdonságuknál fogva ezek az anyagok képesek arra, hogy felületükön megkössék a vizekben amúgy is jelen lévő szennyezőanyagokat (pl. policiklikus aromás szénhidrogének – PAH-ok, poliklórozott bifenilek, DDT), azok így a környezeti előfordulásuknál jóval koncentráltabb formában jutnak az élőlények szervezetébe.
Tovább aprózódva bekerülnek a táplálékláncba is, felhalmozódhatnak a magasabb rendű élőlényekben, és a jövőnkre nézve szinte beláthatatlan veszélyforrást jelentenek. A műanyagok az alap polimeren kívül elképzelhetetlenek stabilizátorok, lágyítók, égésgátlók, színezők és egyéb adalékok nélkül, különben nem lehetne ugyanabból az anyagból a kemény PVC cső vagy a könnyen hajlítható PVC padlólap. Nem csak sokoldalú felhasználhatóságukat, de ellenállóságukat is az adalékok adják.
A hormonháztartást zavaró hatással gyanúsított biszfenol-A csak polikarbonát termékekben található meg, PET palackból kioldódása nem képzelhető el, azonban ez utóbbiakból a ftalátok kioldódhatnak.
Beszéljünk végre a mikroműanyagokról!
A folyamatosan növekvő globális termelés eredményeként egészen elképesztő mennyiségű műanyagot halmoztunk fel a bolygón. A környezetbe kikerült műanyaghulladékok döntő többsége nem bomlik le, hanem nagyon apró részekre esik szét. Viszont ugyanúgy műanyag, csak láthatatlanul még veszélyesebb, mint előtte.
Mikroműanyagnak az 5 mm-nél kisebb, a környezetbe kerülő műanyagdarabokat nevezik. Természetes vizeinkbe két fő úton kerülhetnek be: a szintetikus szövetből készült ruhák mosásából és a kozmetikai szerekből (ezekbe szándékosan tesznek apró műanyaggolyócskákat), valamint a környezetben jelen lévő műanyaghulladékok (például az autógumi, szigetelések) fizikai-kémiai aprózódása útján.
A műanyaghulladékok aprózódásából keletkező, 5mm-nél kisebb mikrorészecskéket az 1970-es években figyelték meg először, de csak a 2000-es évektől kezdődően kerültek fokozottabban a figyelem középpontjába. Ezeket másodlagos mikroműanyagoknak nevezik, hiszen azok nem rendeltetésüknél fogva ilyen méretűek. Speciális csoportjukként fogható fel a hétköznapi életünk során használt tárgyak kopásából eredő mikroplasztik-szennyezés; az autógumik kopása és a szintetikus szövetből készült ruhák mosása is hozzájárul a környezetterheléshez.
Előfordulásuk kutatása az utóbbi 5-10 évben a tudományos érdeklődés középpontjában áll, azonban eddig elsősorban tengeri környezetben hajtottak végre vizsgálatokat. Különböző kutatócsoportok ugyan már európai folyókban és tavakban is végeztek néhány vizsgálatot, azonban Közép-Kelet Európában eddig a mikroplasztikok jelenlétére csak következtetni lehetett a nagy mennyiségű, szemmel is látható, a vízen úszó, illetve a talajokon szerteszét heverő hulladékból.
Mikroműanyagok édesvizeinkben
Az elmúlt években világszerte számos környezeti elemben leírták előfordulásukat. Az óceánokon és tengerpartokon túl európai tavakban (Garda-tó) és folyókban vett víz- és üledékmintákból is kimutattak mikroműanyagokat. Ausztriai mintavétel alapján a Duna mikroműanyag-hozama évi 1500 tonnára becsülhető. A Rajnában 11 mintavételi pont mindegyikében azonosíthatók voltak; legnagyobb koncentrációjuk az iparvidéken mutatkozott (15-20 részecske/m3). A szennyvízben koncentrálódó anyagokat a tisztítási folyamat sem távolítja el, jelen vannak az elfolyó szennyvízben is, így a szennyvíztisztító telepek koncentrált mikroműanyag szennyezőforrások (100-1500 részecske/m3).
A mikroműanyagok megjelenése felhívja a figyelmünket arra, hogy következmények nélkül nem folytatható a nagy mennyiségű műanyagtermelés, ha a hulladékok kezelése nem megfelelő, vagy nem megoldott (pl. kompozit anyagok, társított csomagolások).
Hogyan vizsgálják a mikroműanyagokat?
A legtöbbet vizsgált környezeti elem jelenleg a víz, de szennyvizek, üledékek, vízi élőlények és élelmiszerek vizsgálata is egyre inkább a figyelem középpontjába kerül. A téma még a tudományos kutatás berkeiben is nagyon új, így kidolgozott szabványok híján többféle módszert alkalmaznak. A környezetanalízisben élen járó laboratóriumok – így az Eurofins Analytical Services Hungary – például egy speciális mintavételi technikát dolgoztak ki; viszonylag rövid idő alatt tudnak relatíve nagy térfogatú vizet átszivattyúzni egy 100 µm-es szűrőn. Az így keletkező mintából a laboratóriumban a szerves szennyeződéseket (pl. a szűrőn fennmaradó természetes üledék) oxidálják, majd a műanyag részeket sűrűségük alapján szeparálják. Egy speciális, infravörös spektrométerrel felszerelt mikroszkóppal megállapítható a műanyagok típusa és mérete.
A mintavétel során az alapelv a víz térfogatának csökkentése, ami lehetővé teszi, hogy nagy térfogatú mintából (több m3) csak a szilárd anyag kerüljön a laboratóriumba, ami a további kezelést megkönnyíti. Folyók és tengerek mintázásához neuszton- vagy planktonhálót használnak 300 µm-nél nagyobb pórusátmérővel. Ez az eszköz csak víztestek felszínén történő mintavételre alkalmas, a szennyvíztisztító telepeken alkalmazott mintavételi eljáráskor 1m3 szennyvizet szivattyúznak át egy szűrőn, ugyancsak a térfogatcsökkentés céljából, míg az üledék-mintavétel során a térfogat csökkentése már nem cél, hiszen ilyen esetben eleve szilárd anyagból indulnak ki.
A mintavételt követő előkészítési lépés a műanyagrészecskék vagy -szálak különválasztása az üledéktől és szerves anyagoktól (pl. növényi részek), amelyek zavarnák az azonosítást. A mintaelőkészítés utolsó lépésében a műanyagrészecskéket alumínium-oxid vagy arany szűrő segítségével választják el. A mikroszkópos képeken gyakran szerves szennyeződések is láthatók, ez is azt mutatja, hogy a szerves anyagok kiküszöbölése nehéz, a jó mintaelőkészítés pedig az egyik legfontosabb lépés.
Természetesen egy mérésből nem lehet messzemenő következtetéseket levonni. Jelen pillanatban globálisan sem állnak egységes adatok rendelkezésünkre a mikroműanyag-szennyezés hatásainak felmérésére. Ennek ellenére több tanulmányban is megkongatták a vészharangot, hiszen kimutatták, hogy bekerülhetnek az élőlények tápcsatornájába és szöveteibe, ott fizikai úton különböző elváltozásokat okozhatnak. További kockázatuk a műanyaggyártás során használt adalékok (pl. biszfenol-A, ftalátok) kioldódása, illetve a környezetben jelen lévő perzisztens (le nem bomló), valamint rákkeltő szerves szennyezőanyagok (pl. DDT, policiklikus aromás szénhidrogének – PAH-ok) megkötése a mikroműanyagok felületén.
A bejegyzés a Parányi Plasztiktalány oldalon közölt írás alapján készült.
