ОТВОРИЛИ СМО ПАНДОРИНУ КУТИЈУ: Душан Матерић, истраживач на челу Групе за микропластику у Центру за студије околине Хелмхолц у Лајпцигу

НАНОПЛАСТИКА, голом оку невидљива гомила микроскопских честица пластике, одавно је свеприсутан проблем у нашој околини и представља озбиљну претњу човечанству и природи.

Фото: Принтскрин

Душан Матерић, научник који је сасвим неочекивано развио револуционарну методу за откривање и мерење нанопластике у околини, упозорава да је пред човечанством прекретница на којој је важно да се одлучи да ли ћемо сачувати наш једини дом - планету Земљу.

У интервјуу са Душаном Материћем, доктором наука и истраживачем на челу Групе за микропластику, нанопластику и елементе у Центру за студије околине Хелмхолц у Лајпцигу добили смо одговоре на сва питања о присуству нанопластике у животној средини, потенцијалним ризицима по здравље људи и природни свет, као и решењима за овај глобални проблем.

Зашто је до сада било тешко детектовати нанопластику?

- Направили смо толико пластике на Земљи да је она почела да се фрагментише до најситнијих честица. До пре десетак година се мислило да је то немогуће и да је пластика један од материјала ком је потребно неколико векова да би почео да се разлаже. Сада знамо да је тај процес далеко бржи!

Микроскопским методама примећена је прво микропластика која се брже фрагментира. Коришћењем микроскопских метода, дође се до ситнијих и ситнијих честица, али проблем је како утврдити да ли је у питању пластика или нешто друго. Због тога су развијене методе коришћења ласера у истраживањима да би се утврдило да је та честица заправо микропластика. Сва истраживања о микропластици тицала су се тих већих честица пластике, а о постојању наночестица се само спекулисало.

Ја сам радио на пост-докторату где сам желео да развијем методу која ће успешно мерити трагове органских супстанци у снегу и леду да бисмо одговорили на одређена научна питања каква је атмосфера била у прошлости. Радио сам на једном инструменту који се већ 10-20 година користи за мониторинг једињења која испаравају у ваздуху. У Аустрији смо хтели да тестирамо узорак снега врха планине Сонблик на 3.100 метара. То је требало да буде основ за даље истраживање, јер се пошло са претпоставком да ту нема пуно загађења. Ипак, ми смо већ у првим анализама приметили одређене сигнале који су указивали на присуство пластике.

Када смо филтрирали узорак видели смо да су честице мање од 200 нанометара. Дакле, јако, јако мале. До тада нико није мерио нанопластику или пластику испод једног микрометра. Та информација ми је постала алармантна, али истовремено и логична, јер ако микропластике има у тој мери, онда је логична хипотеза да фрагментација микропластике мора да иде у још мање нано честице.

Како изгледа процес мерења нанопластике?

- Метода коју сам развио је револуционарна зато што ми не користимо микроскоп да би директно мерили нанопластику. Ми филтрирамо узорак снега, а потом специјалном техником испаравамо воду под ниским притиском, у присуству азота, да не би било контаминације. То онда директно меримо тако да ставимо наш узорак воде у посуду која је као једна мала теглица, величине 10 милиметара. Радили смо са слатком водом и пошто нема соли као морска вода, не виде се ни трагови од испарења. Онда полако подижемо температуру по један степен у секунди, а инструмент ПТРМС који је доста осетљив сваке секунде мери читав панел органских једињења који се ту налазе након испарења.

Када смо дошли до оне температуре на којој пластика кључа или се топи тачно смо видели како се сигнали органских једињења мењају. Осети се тај карактеристичан смрад пластике када гори. Осим мириса, лако је било утврдити да је у питању била пластика јер тачка кључања за материјале није иста. Пластика почиње да испарава на око 200 степени, а ми смо је грејали и изнад тачке кључања сваке врсте пластике, изнад 360 степени.

Користили смо принцип индиректне методе, а захваљујући коме са сигурношћу можемо да издвојимо пластику од других органских или једињења које се налазе ту у снегу или у води. Прво је наш инструмент који је екстремно осетљив на пластику мерио органска једињења. Такав је био јер је направљен од материјала који нису пластика, и оног момента када тај уређај укључимо он детектује и најситније честице пластике.

Фото: Принтскрин

Шта ако нанопластика заврши у телу људи?

- То је врло комплексно питање. Нанопластика у организам може да уђе на више начина, путем дигестивног тракта, коже или дисањем. Пошто је јако ситна она продире скроз до алвеоларног система, где су јој једине баријере крвни суд и ћелијска мембрана. Тако улази у тело и може да се таложи, али ми апсолутно још не знамо много о томе.

Неке студије које су рађене углавном на пластици полистирен, као што је стиропор, показале су да се таква пластика врло брзо распада на јако ситне честице и ослобађа велики број хемијских супстанци које имају лоше последице на полне естрогене хормоне.

Сада знамо да је нанопластика сигурно штетна на сваком нивоу организације организма, а остаје да утврдимо која врста је штетнија. Потом бисмо могли да забранимо или смањимо производњу оних који су штетнији.

Ко је у ризику од нанопластике?

- Поједине професије више су изложене ризику од уношења нанопластике у организам. Посебно људи који раде у фабрикама или рециклажним постројењима. Филтрирања ваздуха како би се очистила од нанопластике су могућа, а као превентива могу се инсталирати ХЕПА филтери који ефикасно одстрањују наночестице. Неке фирме уграђују те велике филтере и праве вентилациони систем затвореног типа како би очували квалитет ваздуха за запослене.

Посматрано глобално, јер су у питању огромне количине и површине на којима се налази нанопластика, филтрирање није лако. Требало би да разумемо да постоје такозване горуће тачке где се региструју велика количина нанопластике. Потом, ту су одређени временски периоди и ситуације у током којих у наш организам највише пластике уђе, а као треће, важно је знати да полимери различито делују на наш организам. Дакле, требало би да разумемо све те три ствари.

Шта се дешава са нанопластиком у природи?

- Важно је да никако не буде занемарено то да оног момента када се велика количина ослободи у атмосферу она ту циркулише неко време. Ако се таложи у снегу, одатле ће топљењем снега да оде у воду, одатле ће испарити у ваздух, и тако у круг.

Оправдано је рећи да су индустријска подручја неки од загађивача, као и депоније. Ипак, изненадила су мерење која су показала да је огромна количина пластике у урбаним условима заправо ПЕТ пластика које класичне индустрије толико не користе, али је користи текстилна индустрија. Ми смо тако некада сами извор огромних количина нанопластике.

У неким ситуацијама се велике количине наночестица пластике ослобађају у атмосферу. Нерегулисано одлагање смећа може да буде један од велики узрок ослобађања пластике у природу. Ту бих са резервом упро прстом на дивље депоније јер се на њима налази доста бачене пластике, кеса и слично. То је окружење где је пластика изложена кисеонику, ветру и сунцу које је идеално за брзо разлагање пластике. На брзину тог процеса могу да утичу и бројна хемијска једињења. На пример, ако је дивља депонија у близини урбане средине, ту је онда мало већа и количина озона, али довољно да допринесе бржем фрагментирању пластике. Да би се о томе ипак са сигурношћу говорило потребно је да се ураде и додатна истраживања.

Фото: Принтскрин

Колико нанопластике има у природи?

- Постоје графике које показују одређене цифре, међутим то се више односи на макро пластику, док за нанопластику ми немамо идеју колике би те цифре биле. Оно што знамо на основу компаративних анализа количине по маси микропластике и нанопластике јесте да је маса микро и нанопластике у природи скоро па изједначена. То је забрињавајуће јер је у питању веома велики број честица.

Може ли нанопластика безбедно да се разгради и уништи?

- Мој одговор би био да може, јер се пластика цепа у мање и мање фрагменте, а полимер се тако полако губи у нечему што више није пластика. Онда постаје органска материја која је приступачна организмима за даље усвајање угљеника из ње. Међутим, када се пластика распада на том нивоу испод 10 нанометара, чак и испод једног нанометра нисмо сигурни јесу ли та органска једињења тако настала једнако штетна као и сама честица нанопластике. Постоје одређене индикације да је велика већина тих једињења настала трансформацијом штетна.

Каде је у питању уништавање нанопластике, рекао бих да нове технологије дефинитивно помажу томе. Тренутно се недовољно зна о томе колико је нефилтрирано спаљивања пластике у корист стварања енергије успешан начин уништавања нанопластике. Потребно је да прође још времена како би се видео који је прави ефекат тога на животну средину. Својеврсни проблем код филтера на спалионицама је тај што се они дизајнирају да испоштују основне законске регулативе и да циљано делују на одређене супстанце као што су ПМ2.5 честице.

Мислим да је далеко боље економско решење да након што сазнамо мало више о нанопластици, усмеримо регулацију тако да онда превентивно делујемо. Оног момента када нанопластика уђе у природу, њу је тешко и скупо уклонити. Ипак, не би требало ни потценити моћ природе која може да поднесе доста тога, па и да неутралише ону нанопластику која већ кружи у природи.

Колико ово откриће о нанопластици значи човечанству?

- Мислим да смо нашим истраживањем, али и истраживањем других колега отворили Пандорину кутију. Нико не воли пластику у храни, козметици, води, да је удише и због тога сам уверен да ће се истраживања тек наставити. Ово је млада дисциплина, и кроз десет година ми ћемо много више знати него данас.

Као човечанство сами смо себе довели у ову ситуацију и сада би требало да преузмемо одређене кораке да то променимо. Ипак, ми као човечанство не можемо без пластике. Оно што је мој посао као научника, који схватам поприлично озбиљно, је да пружим поуздану аналитичку информацију о томе колико је тачно, како се и где пластика креће, где се таложи, и како најлакше улази у наш организам.

Могуће је да ћемо у будућности морати да се одрекнемо одређених луксуза или да их смањимо. Ту конкретно мислим одређене контроле и регулације у грађевинској, текстилној и другим индустријама које користе пластику. То би нас коштало лагодности коју сада наизглед имамо, али важно је да на време знамо која је цена коју морамо да платимо, и да ли је одрживо да наставимо актуелним темпом.

Пратите нас и путем иОС и андроид апликације