Mikroplastikai vandenyje gamina žalingas reaktyvias chemines medžiagas, kvestionuodami jų „inertišką“ reputaciją

Vaizdas: Ars Technica · Šaltinis

2026 m. tyrimas atskleidžia, kad mikroplastikai vandens paviršiuose sukuria reaktyvias deguonies rūšis, galinčias pažeisti biologines molekules, kas rodo, kad mikroplastikai yra cheminiai aktyvūs ir galbūt kenksmingi.

Mikroplastikai – smulkios dalelės, susidarančios skaidantis didesniems plastikiniams daiktams – ilgą laiką buvo laikomi cheminiais požiūriais inertiniais, kas prisidėjo prie jų plačios naudojimo pakuotėse ir indeliuose. Tačiau Kolumbijos universiteto nauji tyrimai kelia abejonių šia prielaida, atskleisdami, kad mikroplastikai vandenyje nėra inertiniai, o aktyviai generuoja žalingas reaktyvias chemines medžiagas. 2026 m. spalio mėn. Nature žurnale paskelbtame tyrime, kurį vedė chemikas Wei Min, buvo parodyta, jog sąsaja tarp vandens ir įvairių mikroplastikų palanki reaktyviųjų deguonies rūšių (ROS) gamybai, kurios žinomos kaip baltymų, DNR ir lipidų oksidacinio pažeidimo priežastys.

Min komanda susitelkė į chemines reakcijas, vykstančias vandens ir plastikinių dalelių ribiniame sluoksnyje. Naudodami polistireną kaip modelį jie stebėjo, kad geltonos spalvos dažas (metilo oranžas), ištirpintas vandenyje su mikroplastikais, ryškiai degraduoja per 10 dienų, nurodydamas cheminę aktyvumą, priskiriamą ROS. Tolimesni eksperimentai tiesiogiai aptiko hidroksilo radikalus – labai reaktyvias ROS formas – ant plastikinių paviršių. Šis poveikis buvo nuoseklus šešių dažnų plastikų atveju, įskaitant polietileną, polipropileną, PVC, PET ir akrilą, o didžiausią radikalų lygį gamino labiausiai vandeniui atsparesni plastikai.

Tyrėjai tai sieja su vandens molekuliniame vandenilio ryšių tinkle hidrofobiniuose plastikiniuose paviršiuose sutrikimu, kuris padidina vietinių vandens molekulių energijos lygį ir sumažina energijos poreikį radikalų formavimuisi iš hidroksido jonų. Be to, plastikinių paviršių įkrova vandenyje tampa neigiama, kas dar labiau palengvina radikalų gamybą. Norėdami atmesti užteršimo ar artefaktų galimybę, komanda naudojo keletą nepriklausomų aptikimo metodų ir parodė, kad pridėjus paviršiaus aktyviųjų medžiagų, trikdančių vandens ir plastiko sąsają, radikalų gamyba sumažėja, kas remia išvadą, kad šis reiškinys yra esminis mikroplastiko ir vandens sąsajos bruožas.

Taip pat ištirta biologinė reikšmė. Baltymai, tokie kaip lizocimas, agregavosi ant plastikinių paviršių dėl radikalų sukelto pažeidimo, o pelės raudonieji kraujo kūneliai, veikiami mikroplastikų, trūkinėjo proporcingai plastikų radikalų gamybai. Šie rezultatai rodo, kad mikroplastikų ROS gamyba gali prisidėti prie oksidacinio streso ir su tuo susijusių sveikatos problemų, nors poveikio dydis, palyginti su viduje gaminamomis ROS, tebėra neaiškus.

Tyrimas atkreipia dėmesį į neapibrėžtumus dėl žmogaus ekspozicijos mikroplastikams masto, dalelių aplinkos senėjimo poveikio ir dalelių dydžio įtaką – mažesni nanoplastikai gali turėti didesnę riziką dėl didesnio paviršiaus ploto. Tyrėjai siūlo, kad plastiko inžinerija pagal mažesnį vandens atstūmimą galėtų sumažinti radikalų formavimąsi.

Apibendrindamas Min pabrėžė poreikį tolesniems tyrimams, kurie nustatytų tiesioginį mikroplastiko sugeneruotų ROS indėlį į ligas žmonėms ir gyvūnams. Šis tyrimas žymi svarbų žingsnį gerinant supratimą apie mikroplastikų cheminį aktyvumą ir galimas sveikatos pasekmes, viršijančias jų fizinę buvimą.