Dokładna i szybka charakterystyka mikronowych cząstek plastiku w środowisku wodnym wymaga dogłębnego zrozumienia interakcji światła z tymi cząstkami. Ze względu na złożoność teorii rozpraszania Mie, cechy rozproszonego światła rzadko były powiązane z właściwościami fizycznymi tych maleńkich obiektów. Aby rozwiązać ten problem, autorzy artykułu ujawniają związek zależnych od długości fali optycznych wzorów rozpraszania z rozmiarem i współczynnikiem załamania światła cząstek poprzez numeryczne badanie cech rozpraszania kątowego. Następnie przedstawiają niedrogie rozwiązanie do pomiaru rozpraszania optycznego cząstek. Teoretyczne badania pokazują, że kątowy rozkład rozproszonego światła przez mikroplastiki niesie wyraźne sygnatury rozmiaru cząstek i współczynnika załamania światła. Wyniki mogą być wykorzystane do opracowania przenośnego, niedrogiego rozwiązania do wykrywania mikroplastików w wodzie.

Autorzy odkryli relacje pomiędzy wzorem rozpraszania i cechami mikroplastiku w wodzie, wykorzystując rozpraszanie Mie dla cząstek o wielkości od 1 do 100 µm.

JRC wydało pierwszy na świecie materiał referencyjny, który zawiera PET w wodzie. Nowy materiał referencyjny Wspólnego Centrum Badawczego Unii Europejskiej (JRC) pomoże laboratoriom skalibrować metody pomiaru cząstek mikroplastiku oraz zapewnić spójność i porównywalność uzyskiwanych wyników.  

Laboratoria mogą następnie porównać wyniki swoich pomiarów z materiałem odniesienia JRC, aby określić liczbę i stężenie cząstek mikroplastiku na przykładzie politereftalanu etylenu (PET), rodzaju plastiku, w różnych próbkach wody. Spójne wyniki pomiarów i analiz pomogą zbudować dokładniejszy globalny obraz problemu i zapewnią bardziej wiarygodną naukową podstawę do działania. Wiarygodne dane pomogą decydentom, przedsiębiorstwom i obywatelom lepiej zrozumieć skalę zanieczyszczenia i działania niezbędne do jego zmniejszenia. 

Zanieczyszczenie wody nowymi składnikami wzrasta w kontekście rosnącej urbanizacji, industrializacji i produkcji rolnej. Nowe substancje (emerging contaminants, emerging pollutants) odnoszą się do zanieczyszczeń, dla których obecnie nie ma regulacji wymagających monitorowania lub publicznego raportowania o ich obecności w wodzie pitnej lub ściekach. Istnieje wiele nowych zanieczyszczeń, takich jak pestycydy, produkty farmaceutyczne, leki, kosmetyki, produkty do pielęgnacji osobistej, surfaktanty, produkty czyszczące, formulacje przemysłowe i chemikalia, dodatki do żywności, opakowania żywności, pierwiastki ziem rzadkich, nanomateriały, mikroplastiki i patogeny. Głównymi źródłami nowych zanieczyszczeń są zrzuty domowe, ścieki szpitalne, ścieki przemysłowe, spływy z rolnictwa, hodowli zwierząt oraz odcieki ze składowisk odpadów. W szczególności ścieki z miejskich oczyszczalni są głównymi czynnikami przyczyniającymi się do obecności nowych zanieczyszczeń w wodach. Chociaż wiele substancji chemicznych zostało niedawno uregulowanych jako priorytetowe substancje niebezpieczne (priority hazardous substances), konwencjonalne zakłady uzdatniania wody i oczyszczalnie ścieków nie zostały zaprojektowane w celu usuwania większości nowych zanieczyszczeń. Wszystkie kontynenty są dotknięte tymi zanieczyszczeniami. Dlatego oczyszczalnie ścieków powinny zostać zmodernizowane, np. poprzez dodanie trzeciego stopnia oczyszczania tzw. odnowy wody, aby ograniczyć zanieczyszczenie środowiska.

Wspólne Centrum Badawcze (JRC) Unii Europejskiej przeprowadziło przegląd wiedzy naukowej dotyczącej charakteru, dystrybucji i ilości mikroplastiku w wodzie pitnej. Na podstawie literatury i doświadczenia wewnętrznego zidentyfikowano i udokumentowano potencjalne techniki instrumentalne w celu podsumowania ich możliwości technicznych, ograniczeń, a w miarę możliwości również informacji na temat przepustowości próbek, a także kosztów bieżących i inwestycyjnych. Rozważono odpowiednie działania i postęp organów normalizacyjnych w odniesieniu do metod analizy mikroplastiku. Na koniec, w celu określenia zakresu metodologii monitorowania, w tym odpowiednich kryteriów raportowania, rozważono możliwe deskryptory mikroplastiku, w szczególności wielkość cząstek, kształt cząstek i interesujące polimery, a także odpowiednie wskaźniki pomiarowe (masa/liczba). Informacje te, podsumowane w niniejszym raporcie, stanowią podstawę do formułowania świadomych i pragmatycznych rekomendacji dotyczących kluczowych parametrów, które należy mierzyć, oraz najbardziej odpowiednich technik analitycznych, które należy zastosować przy opracowywaniu metodologii.

Dokument w PDF, wersja angielska JRC136859_01.pdf

Publikujemy fragment artykułu "Twenty years of microplastic pollution research—what have we learned?", który ukazał się w czaspiśmie Science, po dwudziestu latach od pierwszego użycia słowa "mikroplastik" przez Richarda Thompsona w artykule "Lost at Sea: Where Is All the Plastic?".

Rozróżnia się dwa rodzaje mikroplastiku: 

Pierwotny typu A odnosi się do substancji produkowanych przemysłowo. Są to mikrocząstki polimerów, nieulegające biodegradacji, które są specjalnie stosowane w produktach w celu nadania im określonych właściwości.

Drugi typ pierwotnego mikroplastiku (typ B) powstaje dopiero podczas użytkowania, np. ścierania opon lub prania tkanin syntetycznych. Według Instytutu Fraunhofera UMSICHT, ścieranie opon jest w rzeczywistości największym źródłem pod względem ilości pierwotnego mikroplastiku w środowisku.

Wtórny powstaje natomiast wtedy, gdy większe kawałki tworzywa sztucznego rozkładają się w środowisku. Przykładem mogą być plastikowe worki pływające w morzu lub sieci rybackie, które z czasem ulegają mechanicznemu  rozdrobnieniu z powodu warunków pogodowych.

Mikroplastik w środowisku to nowe zanieczyszczenie, które wzbudziło ogromne zaniepokojenie opinii publicznej. Zadawano pytania o wpływ na zdrowie ludzi narażenia na cząstki mikroplastiku, od samych polimerów po monomery, a także dodatki stosowane do produkcji materiału z tworzywa sztucznego, zaadsorbowane zanieczyszczenia chemiczne i powiązane biofilmy. Uznając to, WHO dokonała przeglądu stanu dowodów na obecność mikroplastiku w wodzie pitnej i opublikowała raport oceniający ryzyko dla zdrowia ludzi w sierpniu 2019 r. Aby kontynuować wysiłki WHO mające na celu ocenę potencjalnych zagrożeń dla zdrowia związanych z narażeniem na mikroplastik, podjęto projekt mający na celu zbadanie narażenia ze środowiska, w tym narażenia poprzez żywność, wodę i powietrze. Dzięki wsparciu międzynarodowej grupy ekspertów zgromadzonej w 2019 r. WHO zebrała i przejrzała dostępne dane opublikowane do grudnia 2021 r. i oceniła ryzyko dla zdrowia ludzi wynikające z narażenia na cząstki mikroplastiku ze środowiska. W wyniku tej pracy WHO zidentyfikowała potrzeby badawcze i określiła zakres przyszłych prac niezbędnych do zbadania cząstek mikroplastiku w celu rozwiązania obecnych niepewności.

Pełny tekst 

Źródło

1. ROZPORZĄDZENIE KOMISJI (UE) 2023/2055 z dnia 25 września 2023 r. zmieniające załącznik XVII do rozporządzenia (WE) nr 1907/2006 Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie rejestracji, oceny, udzielania zezwoleń i stosowanych ograniczeń w zakresie chemikaliów (REACH) w odniesieniu do mikrocząstek polimerów syntetycznych.

KE_mikropalstik_REACH.pdf 

--- 

2. DECYZJA DELEGOWANA KOMISJI (UE) 2024/1441 z dnia 11 marca 2024 r. uzupełniająca dyrektywę Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2020/2184 poprzez ustanowienie metodyki pomiaru zawartości mikroplastiku w wodzie przeznaczonej do spożycia przez ludzi.

KE_mikroplastik_MetodykaWodaPitna.pdf

---

3. DYREKTYWA PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY (UE) 2020/2184 z dnia 16 grudnia 2020 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. 

PE_jakość wody do spożycia przez ludzi

25 kwietnia 2025, godz. 11.00, Wydział Chemii, Audytorium I

11.00 - 11.30 Wykład Anny Zielińskiej-Jurek pt. „Zaawansowane technologie w ochronie środowiska”.

Prof. dr hab. Anna Zielińska-Jurek od 2011 roku pracuje w Katedrze Inżynierii Procesowej i Technologii Chemicznej na Wydziale Chemicznym Politechniki Gdańskiej. Zajmuje się otrzymywaniem i charakterystyką materiałów funkcjonalnych, fotokatalizatorów o zdefiniowanej morfologii, zagadnieniami oddziaływania światła z materią oraz projektowaniem systemów fotokatalitycznych, reaktorów do degradacji zanieczyszczeń wody i powietrza. Odbyła staże w Hokkaido University, Institute for Catalysis w Japonii, University of Illinois w Stanach Zjednoczonych oraz Paris-Sud University we Francji. Aktywnie współpracuje z wieloma ośrodkami naukowymi krajowymi i zagranicznymi.

11.30 - 12.00 Przedstawienie założeń projektu i dotychczasowych efektów rozmów nt. mikroplastików – Grzegorz Trykowski.                        

12.00 – 12.30 Dyskusja projektowa.