Frakcje pyłu drogowego o średnicy poniżej 0,2 mm, a więc najbardziej szkodliwe dla człowieka, zawierają najwyższe stężenia mikroplastików i ich dodatków chemicznych – wynika z analiz przeprowadzonych w Warszawie przez zespół badaczek z Instytutu Geofizyki Polskiej Akademii Nauk i Politechniki Rzeszowskiej.
Badania zanieczyszczeń mikroplastikami i ich dodatkami chemicznymi (platyfikatorami) w pyle drogowym przeprowadzono w Warszawie. Do analizy wszechobecnych drobinek mikroplastiku badaczki z Instytutu Geofizyki Polskiej Akademii Nauk i Politechniki Rzeszowskiej podeszły w nowatorski sposób; zastosowały zaawansowane technologicznie metody bezpośredniego obrazowania laserowego w podczerwieni, metody chemii analitycznej i metodę oznaczania podatności magnetycznej.
— Przede wszystkim sprawdziłyśmy obecność mikroplastików w różnych frakcjach granulometrycznych pyłu drogowego oraz przeanalizowałyśmy stężenia chemicznych dodatków takich jak DEHP, DBP i BPA, żeby ocenić ich potencjalne zagrożenie ekotoksykologiczne dla środowiska i zdrowia człowieka. Oprócz tego przeprowadziłyśmy analizę rozkładu masowego cząstek pyłu w zależności od ich wielkości. Sprawdziłyśmy również, czy podatność magnetyczna – jako wskaźnik obecności antropogenicznych cząstek magnetycznych – może mieć związek z obecnością mikroplastików i plastyfikatorów. Do tej pory nie przeprowadzano takich badań – wyjaśnia dr Sylwia Dytłow z Zakładu Magnetyzmu Instytutu Geofizyki PAN.
W projekt zaangażowane był również dr hab. inż. Małgorzata Kida i dr inż. Sabina Ziembowicz z Politechniki Rzeszowskiej. Razem postanowiły wypełnić jedną z luk w metodach analizy mikroplastików. Spektroskopia czy chromatografia gazowa i cieczowa, technika bezpośredniego obrazowania w podczerwieni, a więc metody powszechnie stosowane, są wprawdzie bardzo dokładne, ale przetworzenie jednej próbki zajmuje nawet kilka dni. Skutkuje to mniejszą liczbą danych, które nie dają pełnego obrazu badanego zjawiska. Do tego dochodzi koszt i czas przeznaczony na przeprowadzenie badań.
Te wyzwania były motywacją dla badaczek. Ich celem było sprawdzenie metod stosowanych w magnetyzmie środowiskowym – obrazowania laserowego w podczewieni i chromatografii gazowej – jako metod wstępnej selekcji próbek do badań mikroplastików. Miało to na celu szybsze i bardziej efektywne wykrywanie mikroplastiku w pyłach drogowych.
– Uzyskane przez nas wyniki pokazują, że w najmniejszych frakcjach pyłu o średnicy poniżej 0,2 mm, które najszybciej się przemieszczają i przenikają do organizmów żywych, a więc są najbardziej szkodliwe, występują zarówno najwyższe stężenia mikroplastików (m.in. gumy i polipropylenu), jak i podwyższona podatność magnetyczna. W tych samych frakcjach wykryłyśmy największe stężenia ftalanów, czyli szkodliwych plastyfikatorów. Dla tych związków (DEHP, DBP) stwierdziłyśmy wyraźną korelację z podatnością magnetyczną – raportuje dr Sylwia Dytłow.
Jak wskazują autorki projektu, na akumulację mikroplastiku w pyle drogowym, oprócz natężenia ruchu, mają wpływ także inne czynniki: rodzaj nawierzchni drogi, jej zużycie, sposób poruszania się pojazdów czy układ urbanistyczny. Stały harmonogram czyszczenia dróg i minimalne różnice w nachyleniu terenu w poszczególnych lokalizacjach dodatkowo potwierdzają, że to właśnie lokalne warunki infrastrukturalne i środowiskowe mają decydujący wpływ na nagromadzenie mikroplastików.
Badaczki zaznaczają, że eksperymentalne metody mogą mieć swoje ograniczenia – przykładem są półlotne zanieczyszczenia, takie jak bisfenol A (BPA) – które nie wykazują korelacji z podatnością magnetyczną. Oznacza to, że zanieczyszczenia o różnych właściwościach fizykochemicznych – szczególnie te, które gromadzą się w powietrzu, a nie przylegają do cząstek pyłu drogowego – mogą nie wykazywać takiej samej korelacji.
Wyniki badań otwierają nowe możliwości monitorowania jakości środowiska miejskiego. Łączenie prostych metod fizycznych z analizami chemicznymi może pozwolić na szybsze reagowanie na zagrożenia dla zdrowia publicznego i środowiska. Szczegółową analizę przedstawiono w czasopiśmie „Journal of Hazardous Materials”.
MK