Mikroplaster i vatten genererar skadliga reaktiva kemikalier och utmanar deras 'inerta' rykte

Bild: Ars Technica · Källa

En studie från 2026 visar att mikroplaster i vattenytor producerar reaktiva syrearter som kan skada biologiska molekyler, vilket tyder på att mikroplaster är kemiskt aktiva och eventuellt skadliga.

Mikroplaster—små partiklar som uppstår vid nedbrytning av större plastobjekt—har till stor del ansetts vara kemiskt inerta, vilket bidragit till deras utbredda användning i förpackningar och behållare. Ny forskning från Columbia University ifrågasätter dock denna antagelse och visar att mikroplaster i vatten inte är inerta utan aktivt genererar skadliga reaktiva kemikalier. Studien, som publicerades i Nature i oktober 2026 och leddes av kemisten Wei Min, visar att gränsytan mellan vatten och olika mikroplaster möjliggör produktion av reaktiva syrearter (ROS), kända för att orsaka oxidativ skada på proteiner, DNA och lipider.

Min:s team fokuserade på kemin som sker i gränsskiktet mellan vatten och plastpartiklar. Genom att använda polystyren som modell observerade de att en gul färgämne (metylorange) upplöst i vatten med mikroplaster försämrades avsevärt under 10 dagar, vilket indikerar kemisk aktivitet som kan hänföras till ROS. Ytterligare experiment upptäckte hydroxylradikaler—mycket reaktiva ROS—direkt på plastytorna. Denna effekt var konsekvent över sex vanliga plaster, inklusive polyeten, polypropen, PVC, PET och akryl, där de mest vattenavvisande plasterna genererade de högsta radikalnivåerna.

Forskarna tillskriver detta en störning i vattenmolekylernas vätebindningsnätverk vid hydrofoba plastytor, vilket höjer energinivåerna hos lokala vattenmolekyler och sänker energin som behövs för att bilda radikaler från hydroxidjoner. Dessutom får plastytorna en negativ laddning i vatten, vilket ytterligare underlättar radikalbildning. För att utesluta kontaminering eller artefakter använde teamet flera oberoende detektionstekniker och visade att tillsats av tensider för att bryta vatten-plastgränssnittet minskade radikalproduktionen, vilket stöder slutsatsen att fenomenet är inneboende för mikroplast-vattengränsytan.

Biologisk relevans undersöktes också. Proteiner som lysozym aggregerade på plastytor på grund av radikalinducerad skada, och röda blodkroppar från mus som exponerades för mikroplaster fragmenterades i proportion till plastens radikalproduktion. Dessa fynd tyder på att mikroplasters ROS-produktion kan bidra till oxidativ stress och relaterade hälsoproblem, även om effektens omfattning i förhållande till interna ROS fortfarande är oklar.

Studien erkänner osäkerheter kring omfattningen av människors exponering för mikroplaster, effekten av miljöåldring på partiklarna och påverkan av partikelstorlek, där mindre nanoplatser potentiellt utgör större risker på grund av större ytor. Forskarna föreslår att en utformning av plaster för att vara mindre vattenavvisande kan minska radikalbildning.

Avslutningsvis betonade Min behovet av vidare forskning för att avgöra mikroplast-genererade ROS direkta bidrag till sjukdomar hos människor och djur. Denna forskning markerar ett viktigt framsteg i förståelsen av mikroplasters kemiska aktivitet och potentiella hälsoeffekter bortom deras fysiska närvaro.