
Nanoplastics: deeltjes in het nanometerbereik (afbeelding elektronenmicroscopie, gekleurd, 50.000x). Krediet: Empa / ETH
Waar wetenschappers ook kijken, ze kunnen ze zien: of het nu in afgelegen bergmeren, in Arctisch zee-ijs, in de diepe oceaanbodem of in luchtmonsters is, zelfs bij eetbare vissen – duizenden en duizenden microscopisch kleine plastic deeltjes in het bereik van micro tot millimeter. Dit microplastic wordt nu zelfs beschouwd als een van de bepalende kenmerken van het Antropoceen, het tijdperk van de aarde gevormd door de moderne mens.
Microplastics worden gevormd door verwering en fysisch-chemische of biologische afbraakprocessen van macroscopische plastic producten, zoals de tonnen plastic afval in de oceanen. Het is onwaarschijnlijk dat deze afbraakprocessen op micrometerschaal zullen stoppen. En dus is er een groeiende bezorgdheid over de mogelijke schadelijke effecten van nanoplastics op verschillende ecosystemen. “Talrijke mediaberichten suggereren, door hun soms zeer emotionele berichtgeving, dat we hier met een enorm probleem worden geconfronteerd”, zegt Empa-onderzoeker Bernd Nowack, die lang de materiaalstromen van synthetische micro- en nanodeeltjes heeft bestudeerd, bijvoorbeeld van textiel of slijtage van banden. , in het milieu. Maar Nowack zegt dat deze stelling momenteel nauwelijks kan worden gestaafd door wetenschappelijke bevindingen: “We weten niet eens hoeveel nanoplastics er in de verschillende ecosystemen zitten.”
Grote hiaten in kennis
Dit komt vooral omdat het qua meettechniek enorm moeilijk is om kunstmatige nanodeeltjes van plastic te identificeren in milieumonsters met duizenden en duizenden (natuurlijke) deeltjes van vergelijkbare grootte. Er zouden eerst geschikte analytische methoden moeten worden ontwikkeld, zegt Denise Mitrano van ETH Zürich. En dan is het een kwestie van precies begrijpen welk risico de kleine plastic deeltjes – waarvan sommige aanzienlijk verschillen in hun chemische samenstelling – vormen voor mens en milieu, met andere woorden: hoe gevaarlijk ze uiteindelijk zijn. Nowack voegt eraan toe: “We kunnen dus niet terecht zeggen dat we hier een ernstig probleem hebben – maar we kunnen ook niet zeggen dat we dat niet doen.”
Dat komt doordat de kleinere deeltjes worden, hoe groter de kans dat ze organen en weefsels bereiken die niet toegankelijk zijn voor grotere deeltjes. De bloed-hersenbarrière of placenta, bijvoorbeeld, verhindert dat deeltjes en macromoleculen erdoorheen gaan totdat ze een bepaalde grootte hebben bereikt – of liever, kleinheid – waardoor de weefsels en organen ‘erachter’, dwz de hersenen en de foetus, worden beschermd tegen potentieel gevaarlijke stoffen zoals virussen en bacteriën. “Zelfs als we microplastics binnenkrijgen, bijvoorbeeld via ons voedsel, komen ze waarschijnlijk niet in onze bloedbaan of onze hersenen terecht, maar worden ze gewoon weer uitgescheiden”, zegt Peter Wick, hoofd van Empa’s Particles-Biology Interactions-lab, die de interacties van nanodeeltjes bestudeert. met biologische systemen. “Met nanoplastics kunnen we dat niet zo zeker weten.”
Grote behoefte aan onderzoek
Vanwege de enorme hiaten in de huidige kennis moet het onderzoek naar nanoplastics dus worden geïntensiveerd, concluderen Mitrano, Wick en Nowack. Dit moet echter zo systematisch en breed mogelijk gebeuren – en met een koel hoofd. Opkomende verontreinigende stoffen blijken immers niet altijd zo gevaarlijk te zijn als aanvankelijk werd aangenomen. “Onze samenleving neemt aanvankelijk een nulrisico-houding aan ten opzichte van veel dingen die nieuw en onbekend zijn”, zegt Wick. En dat is begrijpelijk, voegt hij eraan toe, vooral in het geval van nanoplastics, want “wie wil er immers plastic in hun voedsel?”
De oplossing voor het probleem is echter even eenvoudig (althans in theorie) als complex. Enerzijds wordt een groot deel van de nanoplastische deeltjes geproduceerd door de afbraak van macro- en microplastics. Minder plastic in het milieu vermindert daarom de hoeveelheid nanoplastics, en hier kan ieder van ons helpen het milieu niet te vervuilen met plastic afval. Aan de andere kant kunnen nanoplastics ook ontstaan bij het gebruik van plastic producten – bijvoorbeeld door schuren – zonder dat de gebruiker er iets aan kan doen. Inderdaad, onze samenleving is nauwelijks mogelijk zonder plastic. “Daarvoor hebben de verschillende polymeren simpelweg te veel positieve eigenschappen”, zegt Bernd Nowack.
Denise M.Mitrano et al, Nanoplastics plaatsen in de context van wereldwijde plasticvervuiling, Natuur Nanotechnologie (2021). DOI: 10.1038 / s41565-021-00888-2
Natuur Nanotechnologie
Geleverd door Zwitserse federale laboratoria voor materiaalwetenschap en technologie