Ūdenī esošie mikroplastmasas fragmenti rada kaitinošas reaģējošas ķīmiskas vielas, apšaubot to 'inertumu'

Attēls: Ars Technica · Avots

2026. gada pētījums atklāj, ka mikroplastmasas fragmenti ūdens virsmā ražo reaģējošas skābekļa sugas, kas var bojāt bioloģiskās molekulas, liekot domāt, ka mikroplastmasa ir ķīmiski aktīva un iespējams kaitīga.

Mikroplastmasa — sīki graudi, kas rodas lielāku plastmasas priekšmetu sadalīšanās procesā — līdz šim tika uzskatīta par ķīmiski inertu, kas veicināja tās plašu izmantošanu iepakojumos un traukos. Tomēr jaunākie Kolumbijas Universitātes pētījumi apšauba šo pieņēmumu, parādot, ka ūdenī esošie mikroplastmasas fragmenti nav inertie, bet pašiem ir aktīva loma kaitīgu reaģējošu ķīmisku vielu veidošanā. 2026. gada oktobrī žurnālā Nature publicētajā pētījumā ķīmiķis Vei Mins pierāda, ka ūdens un dažādu mikroplastmasas produktu kontaktvirsma veicina reaģējošu skābekļa sugu (ROS) ražošanu, kas ir pazīstamas ar spēju izraisīt oksidatīvu bojājumu proteīniem, DNS un lipīdiem.

Mina komanda koncentrējās uz ķīmiju ūdens un plastmasas daļiņu robežšķirtuvē. Izmantojot polistirolu kā modeli, viņi novēroja, ka dzeltenais krāsviela (metiloranžs), izšķīdināta ūdenī ar mikroplastmasas fragmentiem, ievērojami sadalījās 10 dienu laikā, kas liecina par ROS izraisītu ķīmisku aktivitāti. Turpmākās eksperimenta laikā tieši plastmasas virsmā tika konstatēti hidroksila radikāļi — ļoti reaģējošas ROS formas. Šī ietekme bija konsekventa sešu populāru plastmasas veidu vidū, tostarp polietilēna, polipropilēna, PVC, PET un akrila, un visvairāk ūdeni necaurlaidīgas plastmasas radīja vislielāko radikāļu daudzumu.

Pētnieki šo fenomenu skaidro ar ūdens molekulāro ūdeņraža saišu tīkla traucējumiem uz hidrofobisku plastmasas virsmu, kas paaugstina vietējo ūdens molekulu enerģijas līmeni un samazina enerģijas patēriņu hidroksīda jonu radikāļu veidošanai. Turklāt plastmasas virsmas ūdenī uzlādējas negatīvi, kas vēl vairāk veicina radikāļu ražošanu. Lai izslēgtu piesārņojumu vai mākslīgu efektu ietekmi, komanda pielietoja vairākas neatkarīgas detektēšanas metodes un pierādīja, ka virsmaktīvo vielu pievienošana, kas sašķeļ ūdens un plastmasas saskari, samazina radikāļu veidošanos, atbalstot secinājumu, ka šis fenomens ir raksturīgs tieši mikroplastmasas un ūdens saskarnei.

Tika pētīta arī bioloģiskā nozīme. Proteīni, piemēram, lizozīms, uz plastmasas virsmām agregējās radikāļu izraisītu bojājumu rezultātā, un peles sarkanās asins šūnas, kas tika pakļautas mikroplastmasai, sašķēlās proporcionāli plastmasas radikāļu radīšanas efektam. Šie atklājumi liecina, ka mikroplastmasas radītā ROS var veicināt oksidatīvo stresu un tam saistītas veselības problēmas, lai gan šo ietekmi attiecībā pret endogēni ražotajiem ROS vēl ir grūti novērtēt.

Pētījums atzīst nenoteiktības par cilvēka ekspozīcijas apmēru mikroplastmasai, par to, kā vides novecošana ietekmē daļiņas, un to, kāda nozīme ir daļiņu lielumam — mazākie nanoplastmasas fragmenti varētu būt bīstamāki, jo tiem ir lielākas virsmas teritorijas. Pētnieki iesaka plastmasu izstrādāt tā, lai tā būtu mazāk hidrofobiska, kas varētu samazināt radikāļu veidošanos.

Noslēgumā Mins uzsvēra nepieciešamību turpināt pētījumus, lai noskaidrotu mikroplastmasas radīto ROS tiešo ietekmi uz slimībām cilvēkiem un dzīvniekiem. Šis pētījums ir nozīmīgs solis mikroplastmasas ķīmiskās aktivitātes un potenciālo veselības ietekmju izpratnē, kas pārsniedz tās fizisko klātbūtni.