مقدمه:

تولید سالانه پلاستیک در سطح جهان از حدود ۲ میلیون تن در سال ۱۹۵۰ به ۴۶۰ میلیون تن در سال ۲۰۱۹ به طور تصاعدی افزایش یافته است و انتظار می‌رود تا سال ۲۰۶۰ این میزان سه برابر شود. پلاستیک حاوی بیش از ۱۰,۰۰۰ ماده شیمیایی از جمله مواد سرطان‌زا و مختل کنندگان سیستم هورمونی بدن است. پلاستیک و مواد شیمیایی مرتبط با آن، موجب آلودگی گسترده در جهان هستند و محیط‌های آبی (دریایی و آب شیرین)، خشکی و جوی را در سطح جهانی آلوده می‌کنند.

میکروپلاستیک‌ها در محیط زیست:

غلظت ذرات پلاستیک در جو در حال افزایش است، به گونه‌ای که در یک ایستگاه دورافتاده در کوه‌های آلپ شرقی اتریش، سهم میکرو و نانوذرات پلاستیک (MNP) در مواد آلی با داده‌های جمع‌آوری‌شده در یک منطقه شهری قابل مقایسه بود.

اقیانوس مقصد نهایی بخش زیادی از پلاستیک‌ها است. تمام اقیانوس‌ها، در سطح و اعماق، حاوی پلاستیک هستند که حتی در یخ دریای قطبی نیز یافت می‌شود. به نظر می‌رسد بسیاری از انواع پلاستیک‌ها در برابر تجزیه در اقیانوس مقاوم بوده و می‌توانند برای دهه‌ها در محیط باقی بمانند. ذرات ماکرو و میکروپلاستیک (MP) در صدها گونه دریایی، از جمله گونه‌های مصرفی انسان، شناسایی شده‌اند.

مقدار و سرنوشت ذرات MP (بزرگ‌تر از ۱۰ میکرومتر) و نانوذرات پلاستیک کوچک‌تر (کوچکتر از ۱۰ میکرومتر) در محیط‌های آبی به خوبی شناخته نشده است، اما نگران‌کننده‌ترین عامل، توانایی آن‌ها در عبور از سدهای زیستی و آسیب بالقوه مرتبط با تحرک آن‌ها در سیستم‌های زیستی است.

قرار گرفتن در معرض MNP:

MNP می‌تواند از منابع مختلفی از جمله غذا، نوشیدنی و بسته‌بندی مواد غذایی حاصل شود. بطری‌های آب یک منبع قابل توجه از MNP قابل بلع برای افراد در زندگی روزمره آن‌ها هستند. برآوردهای اخیر، با استفاده از تصویربرداری پراکندگی رامان تحریک‌شده، غلظتی از MNP تقریباً معادل ۲.۴ ± ۱.۳ × ۱۰⁵ ذره در لیتر آب بطری را نشان داده است. حدود ۹۰ درصد از آن‌ها نانوذرات پلاستیک هستند که این میزان دو تا سه مرتبه بیشتر از نتایج گزارش‌شده قبلی برای MPهای بزرگ‌تر است.

MNP عمدتا از طریق بلع یا استنشاق وارد بدن می‌شود. برای مثال، MNP می‌تواند با نوشیدن مایعات یا خوردن غذاهایی که در ظروف پلاستیکی نگهداری یا گرم شده‌اند و از آن‌ها نشت کرده اند و یا با استفاده از خمیر دندان حاوی آن‌ها، وارد بدن شود. تهیه شیر مصنوعی در بطری‌های پلی‌پروپیلن نوزادان را نیز در معرض MP قرار می دهد که سطح آن بالاتر از حد قبلاً شناسایی‌شده و از ۱۴,۶۰۰ تا ۴,۵۵۰,۰۰۰ ذره در روز به ازای هر نفر متغیر است.

MNP و سیستم‌های زیستی:

تشکیل احتمالی تجمع‌های ناهمگون بین نانوذرات پلاستیک و مواد آلی طبیعی، مدت‌ها است که به عنوان یک چالش بالقوه در تجزیه و تحلیل نانوذرات پلاستیک شناخته شده است و می‌تواند نتایج سم‌شناسی را در مواجهه با مواد زیستی تحت تاثیر قرار دهد. مشاهده مستقیم چنین تجمع‌های ناهمگونی در نمونه‌های دنیای واقعی، این نگرانی‌ها را تأیید می‌کند، اما تجزیه و تحلیل MNP با تکنیک‌های سنتی همچنان چالش‌برانگیز است. برخلاف نانوذرات مهندسی‌شده (که در آزمایشگاه به عنوان سیستم‌های مدل تهیه می‌شوند)، نانوذرات پلاستیک موجود در محیط فاقد شتانگر بوده و از نظر ترکیب شیمیایی و مورفولوژی ناهمگنی قابل توجهی از خود نشان می‌دهند.

با این حال، یک تحلیل سیستماتیک از شواهد مربوط به اثرات سمی MNP بر روی مدل‌های موش صحرایی نشان داد که ۵۲.۷۸ درصد از نقاط پایانی مسیرهای زیستی (مرتبط با متابولیسم گلوکز، تولید مثل، استرس اکسیداتیو و متابولیسم چربی) به میزان قابل توجهی تحت تاثیر قرار گرفتن در معرض MNP بوده اند.

مرز بین ریسک و سمیت:

MNP می‌تواند از طریق دستگاه گوارش، دستگاه تنفسی و تماس پوستی وارد بدن شود. به طور متوسط، انسان می‌تواند از طریق مسیرهای مختلف مواجهه، ۰.۱ تا ۵ گرم MNP در هفته را دریافت کند.

MNP یک عامل خطر بالقوه برای بیماری‌های قلبی عروقی شناخته شده است. همانطور که در یک مطالعه اخیر بر روی ۲۵۷ بیمار مبتلا به پلاک آتروماتوز کاروتید نشان داده شده است، در ۵۸.۴ درصد موارد، پلی وینیل کلرید در پلاک شریان کاروتید به میزان متوسط ۵.۲ ± ۲.۴ میکروگرم در میلی‌گرم پلاک یافت شده است. بیمارانی که MNP در ضایعات انسدادی عروق خود داشتند، در مقایسه با شرکت‌کنندگانی که MNP در داخل پلاک آتروماتوز آنها قابل تشخیص نبود، طی ۳۴ ماه پیگیری، خطر بیشتری (خطر نسبی ۴.۵۳) برای بروز حمله های قلبی عروقی مرکب از انفارکتوس میوکارد، سکته مغزی یا مرگ به هر علتی داشتند.

ارتباط بالقوه بین بیماری التهابی روده (IBD) و MP توسط مطالعه‌ای که غلظت MP مدفوع را در بیماران مبتلا به IBD نسبت به افراد سالم بیشتر گزارش کرده بود، مطرح شده است. طبق یافته های این مطالعه سطح MP مدفوع با شدت بیماری مرتبط بود.

با این حال، این مطالعات رابطه علت و معلولی بین MNP و بیماری را نشان نداده‌اند و نحوه تأثیر MNP بر عملکرد سلولی و القای پاسخ‌های استرسی هنوز به خوبی شناخته نشده است.

سناریوهایی برای پیش بینی آینده:

شواهد فعلی، حاکی از خرد شدن پلاستیک فراتر از سطح میکرومتر می باشند و نانوذرات پلاستیک به طور قطعی در نمونه‌های واقعی شناسایی شده اند. مانند بسیاری از ذرات دیگری که با اندازه مشابه در دنیای طبیعی پراکنده شده اند، و علیرغم عدم مشاهده این ذرات نانو با تکنیک‌های تصویربرداری متداول، تصور می شود که نانوذرات پلاستیک به طور قابل توجهی بیشتر از ذرات بزرگتر از اندازه میکرومتر در محیط حضور دارند.

نتایج حاصل از مطالعات اولیه ای که به بررسی MNP ها در بدن انسان پرداخته اند، می توانند پایه گذار تحقیقات آینده در مورد مقادیر MNP که در طول زندگی یک فرد در بافت‌های بدن وی انباشته می‌شوند، باشند. محققان همچنین بررسی خواهند کرد که چگونه ویژگی‌های ذرات، از جمله ترکیب شیمیایی، اندازه و شکل آنها، می‌تواند بر اندام‌ها و بافت‌ها تأثیر بگذارد.

مطابق با بیانیه مقدماتی انجمن همکاری اقتصادی و توسعه (OECD) در مورد پلاستیک ها، اثرات مخرب MNP ها، از جمله اثراتی که بر سیستم ایمنی و میکروبیوم دارند، باید از طریق بررسی اثرات سمی مستقیم احتمالی آنها مشخص شوند. طبق این بیانیه: "آلودگی پلاستیک یکی از بزرگترین چالش‌های زیست‌محیطی قرن بیست و یکم است که باعث آسیب‌های گسترده به اکوسیستم‌ها و سلامت انسان می‌شود."

نتیجه‌گیری:

میکروپلاستیک‌ها (MNP) ذرات پلاستیکی کوچکی هستند که قطر آنها کمتر از 100 میکرومتر است. آنها به طور فزاینده‌ای در محیط زیست یافت می‌شوند و می‌توانند از طریق غذا، آب و هوا توسط انسان بلعیده شوند. MNP می‌تواند اثرات مضری بر سلامت انسان داشته باشد، از جمله التهاب، استرس اکسیداتیو و آسیب DNA. تحقیقات بیشتری برای درک کامل خطرات سلامتی MNP و توسعه استراتژی‌هایی برای کاهش مواجهه با آنها مورد نیاز است.

منبع:

What Health Risks Do Microplastics Pose? - Medscape - May 17, 2024.