Een van de grootste problemen met kunststoffen is dat, hoewel we ze misschien maar vluchtig nodig hebben - seconden in het geval van microkralen in producten voor persoonlijke verzorging, of minuten zoals in plastic boodschappentassen - ze blijven hangen gedurende honderden jaren. Helaas komt veel van dit plastic als milieuvervuiling. We hebben allemaal de gruwelijke beelden van een gezien zeeschildpad gedood door een plastic zakof de reeks doppen, fragmenten van tandenborstels en andere plastic voorwerpen gevonden in de maag van een albatroskarkas. Maar hoe zit het met de kleine microplastics die niet zo snel zichtbaar zijn?

Een zwartvoetige albatroskuiken met plastic in zijn maag ligt dood op Midway-atol op de Noordwestelijke Hawaïaanse eilanden. Midway ligt te midden van een verzameling door mensen gemaakt puin, de Great Pacific Garbage Patch. Langs de paden van Midway liggen stapels veren met plastic ringen in het midden - overblijfselen van vogels die stierven met het plastic in hun ingewanden. Dan Clark / USFWS via AP

Veel van de honderden miljoenen tonnen plastic afval in onze oceanen bestaat uit microplastics. Deze worden gedefinieerd als plastic kralen, vezels of fragmenten met een diameter van minder dan vijfduizend micrometer (μm), gelijk aan een halve centimeter. Nanoplastics zijn duizenden keren kleiner, met een diameter van minder dan 0.1 µm, en zullen waarschijnlijk ook wijdverspreid voorkomen. Ter vergelijking: een mensenhaar heeft een doorsnede van ongeveer 15 tot 180 µm. Sommige van deze microplastics zijn opzettelijk ontwikkeld als microbolletjes in een gezichtsscrub. Anderen zijn het gevolg van de afbraak van grotere plastic voorwerpen.

Ik ben een milieu-epidemioloog met een onderzoeksgroep die de blootstelling aan chemicaliën bestudeert die gewoonlijk worden aangetroffen in consumentenproducten, waaronder kunststoffen, en hoe deze de voortplanting en ontwikkeling van de mens beïnvloeden. Microplastieken interesseren me omdat ze nu overal verschijnen en we weten vrijwel niets over hoe ze de menselijke gezondheid kunnen beïnvloeden. Dus deze kleine stukjes plastic beschadigen onze lichamen?

Er zijn plastics en dan de chemicaliën die eraan worden toegevoegd

Er zijn talloze soorten veelgebruikte kunststoffen met verschillende structuren, eigenschappen en chemische additieven om ze sterker, flexibeler, stijver, veerkrachtiger tegen UV te maken of om microbiële groei of de verspreiding van vuur te voorkomen. In de afgelopen paar decennia is de bezorgdheid gegroeid over het potentiële gevaar voor de gezondheid van de mens als gevolg van onvermijdelijke blootstelling aan plastic additieven. Omdat deze stoffen niet chemisch gebonden zijn aan het plastic, logen ze uit de producten waarin ze worden gebruikt.

Bepaalde chemicaliën - ftalaten, bisfenol A, vlamvertragers - toegevoegd aan kunststoffen om gunstige eigenschappen te bieden, kunnen op hun beurt hormonen of andere belangrijke functies na blootstelling verstoren. Deze kan verder leiden tot nadelige effecten op de voortplanting en ontwikkeling of kanker. Tot op heden hebben de meeste zorgen voor de gezondheid van de mens zich gericht op deze additieven in de kunststoffen, maar niet op de kunststoffen zelf.

Bisfenol A (BPA) wordt vaak gebruikt in harde polycarbonaat kunststoffen zoals waterkoeler flessen. Door nikkytok / shutterstock.com

Recente studies hebben gerapporteerd over de ecotoxiciteit van microplastics. Zij schadelijk microscopische waterwezens genoemd zoöplankton door ingebed te worden na inname, en ze houden zich ook aan zeewier, vis en eieren die zeedieren eten, waardoor deze kunststoffen op het voedselweb terechtkomen. Van bepaalde kleine mariene soorten is aangetoond dat microplastics groei verminderen, reproductie belemmeren en de levensduur verkorten.

Een afname in de omvang of de gezondheid van deze kleinere organismepopulaties zou aanzienlijke rimpelingseffecten in de hele voedselketen kunnen hebben. Laboratorium-toxicologie-experimenten, met name bij zoogdieren, zijn weinig, maar hebben aangetoond dat hoge doses microplastics een nadelige invloed op de leverfunctie, veranderde metabolisme en andere belangrijke biologische reacties bij muizen, en de neiging om te verzamelen in bepaalde weefsels op een manier die gerelateerd was aan de grootte van de deeltjes . Bovendien kunnen microplastics eenmaal in de omgeving bij voorkeur binden aan, en vervolgens dienst doen als, een voertuig voor andere schadelijke chemicaliën zoals giftige persistente organische verontreinigende stoffen en ziekteverwekkers zoals Vibrio spp, die voedselvergiftiging veroorzaken.

Microplastics, microplastics overal

Wat betreft menselijke blootstellinger zijn geen directe studies uitgevoerd, maar microplastics zijn gevonden in vrijwel alle waterlichamen op de planeet en op landbouwgronden. Ze zijn gevonden in schelpdieren, zeezout, honing, bier, kraanwater, flessenwater en zelfs lucht. Aldus zijn inname en inhalatie van microplastics van belang als blootstellingsroutes.

De opname, distributie, accumulatie (en interactie met weefsels en organen), metabolisme, eliminatie en uiteindelijke toxiciteit van microplastics in het lichaam zal van vele factoren afhangen. Deze factoren omvatten grootte, vorm, type plastic, oppervlakte-eigenschappen, biopersistentie en de aanwezigheid van chemische additieven of andere toxische agentia die de microplastics mogelijk hebben opgenomen in de omgeving.

Aangezien de blootstelling van de mens aan microplastics wijdverspreid is, zijn de resultaten van dierstudies zeker reden tot bezorgdheid en een belangrijke factor voor risicobeoordeling. Maar helaas, proefdieren en dieren in het wild zijn vaak geen accurate proxies voor wat er bij mensen zou kunnen gebeuren als gevolg van verschillen tussen soorten of blootstellingsscenario's.

Bovendien is het, in tegenstelling tot klinische onderzoeken voor een nieuw medicijn, niet ethisch om groepen mensen willekeurig toe te wijzen voor behandeling - bijvoorbeeld microplastics - of placebo en om de dosisniveaus te moduleren om te zien hoe blootstelling de gezondheid van de mens kan beïnvloeden . We blijven dus zitten met observationele epidemiologische onderzoeken, die rommelig kunnen zijn om te doen en per definitie reactief zijn en niet in staat om oorzakelijk verband volledig te bewijzen. Er zijn verschillende soorten observationele studies, maar we meten over het algemeen de blootstellingen, gezondheidsresultaten en andere relevante informatie zo goed mogelijk binnen een groep mensen die hun leven leiden en zoeken vervolgens naar statistische verbanden in de verzamelde gegevens.

Stop plastic vervuiling met de oceaan. Verbied de microplastic kralen in producten voor persoonlijke hygiëne zoals tandpasta en cosmetica. Door Supriya07 / shutterstock.com

Het wereldwijde plastic experiment

In het ergste geval worden werknemers die als onderdeel van hun werk worden blootgesteld aan hoge niveaus van toxische stoffen schildwachtensoorten en worden mensen in onze gemeenschappen gezien als proefkonijnen, terwijl wetenschappers wachten en uitkijken naar wat er zou kunnen gebeuren als zich blootstellingen voordoen.

Er zijn veel historisch en recent voorbeelden van bedreigingen voor het milieu die we hebben vastgesteld nadat het te laat was. Omdat blootstelling aan microplastics al optreedt, moeten we ook overwegen hoe we de effecten op de menselijke gezondheid kunnen meten en snel kunnen handelen om het probleem beter te begrijpen, zodat het op de juiste manier kan worden aangepakt. Als epidemioloog weet ik dat dit zeker niet gemakkelijk zal zijn.

Welke individuen en populaties worden blootgesteld aan hoge niveaus van microplastics? Hoe gebeurt de belichting? Hoe kunnen we de blootstelling meten of schatten? Welk aspect van het plastic is het meest relevant - is het formaat, vorm of chemische samenstelling van deze kunststoffen? Of zijn het de giftige stoffen of ziekteverwekkers die eraan hechten? Of al het bovenstaande? Welke gezondheidseffecten zijn het meest zorgwekkend? Welke levensfasen zijn het meest gevoelig voor blootstelling? Loopt de foetus het meeste gevaar? Of zijn adolescenten? Of mensen met reeds bestaande aandoeningen? Is de duur van de blootstelling, de maximale blootstelling of de cumulatieve blootstelling het belangrijkst? Hoe verhouden de gezondheidsrisico's van plastic microdeeltjes zich tot de gezondheids- en veiligheidsvoordelen van plastic?

Om ons te helpen deze vragen te beantwoorden, moeten wetenschappers die blootstelling aan chemicaliën, omgevingsepidemiologen en andere onderzoekers bestuderen hun verschillende technieken, gereedschappen en studieontwerpen gebruiken en uitbreiden om elk van deze kleinere vragen te onderzoeken om erachter te komen of microplastics schadelijk zijn voor de mens. Gezondheid. Het kan vele jaren of zelfs decennia duren voordat we een goed begrip krijgen van de vraag of microplastics giftig zijn voor mensen.

Verschuiven van kunststoffen naar groene alternatieven

Of we ooit nadelige gevolgen voor de gezondheid van de mens vinden in verband met microplastics, is duidelijk dat we moeten nemen actie om de hoeveelheid en de tol van kunststoffen op onze omgeving te verminderen. Naast saneringsinspanningen voor de enorme hoeveelheid plastic vervuiling die er al is, kunnen betere materialen worden ontworpen door een grotere toepassing van groene chemie principes is een positieve stap die we kunnen nemen. We kunnen ook plastic voor eenmalig gebruik verminderen, effectieve recyclingprogramma's op wereldschaal invoeren en beleid op nationaal niveau implementeren, zoals uitfasering van microkralen of het verbieden van bepaalde additieven, of lokaal bij de stad, provincie of staatsniveau.

Het lijdt geen twijfel dat synthetische plastics ons leven veiliger en handiger hebben gemaakt in de afgelopen halve eeuw of zo - voedsel vers houden, cruciale onderdelen leveren voor auto's en vliegtuigen, voorkomen dat elektronica branden start of verspreidt, bijdragen aan medische behandeling en zorg en helpen schoon water te leveren aan delen van de wereld die anders geen toegang zouden hebben. De toepassingen zijn eindeloos en we vertrouwen op deze materialen. Gegevens over tarieven en trends voor de productie van kunststof en het genereren van afval zijn ronduit duizelingwekkend.

Op de korte termijn kan de meest effectieve strategie inhouden elk van ons de balans opmaken van onze gewoonten voor gebruik en afvoer van plastic, vergelijk dat met onze werkelijke behoeften en wat we anders zouden kunnen doen en dienovereenkomstig bij te stellen.

Over de auteur

John Meeker, hoogleraar Environmental Health Sciences, Universiteit van Michigan

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees de originele artikel.

Verwante Boeken

at InnerSelf Market en Amazon