Analiza mikroplastiku

Mikroplastik to syntetyczny związek o dużej masie cząsteczkowej, rozdrobniony na cząsteczki plastiku o wielkości mniejszej niż 5 mm. Materiały takie charakteryzują się niską szybkością biodegradacji, w związku z czym w większości pozostają w środowisku i negatywnie wpływają na organizm człowieka, który jest końcowym konsumentem w łańcuchu pokarmowym.

Składniki chemiczne mikroplastiku występującego w środowisku są różnorodne i obejmują polimery, takie jak polietylen (PE), polipropylen (PP), polistyren (PS), politereftalan etylenu, polichlorek winylu i polialkohol winylowy. Mikroplastik może występować w postaci kawałków, folii, włókien i pianki.

Ludzie są narażeni na mikroplastik głównie poprzez stosowanie różnych produktów plastikowych, np.: opakowania z tworzyw sztucznych, rozkładające się materiały z tworzyw sztucznych, sieci rybackie, tekstylia i produkty higieny osobistej, a także poprzez narażenie na kontakt z odpryskami farby, które przedostają się do środowiska (tj. do powietrza, wody, wody morskiej i gleby). Ludzie mogą być narażeni na działanie mikroplastiku poprzez bezpośrednie spożycie, bezpośredni kontakt i wdychanie.

Mikroplastik jest wszechobecny, a ludzie mają z nim styczność na wiele sposobów. Aby ocenić toksyczność i negatywne skutki takiego narażenia u ludzi, konieczne jest przeprowadzenie różnych ocen narażenia i toksyczności.

Mikroplastik jest tak mały, że po uwolnieniu do ekosystemu jego zebranie jest praktycznie niemożliwe. W rezultacie państwa na całym świecie uchwalają przepisy dotyczące pierwotnych mikroplastików. Na przykład kraje Unii Europejskiej podejmują różne działania mające na celu recykling tworzyw sztucznych, opracowanie tworzyw biodegradowalnych, oddzielanie szkodliwych substancji w tworzywach sztucznych i zapobieganie powstawaniu odpadów morskich.

Norma ISO 24187 „Zasady analizy mikroplastiku w środowisku” opublikowana przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (ISO) opisuje zasady, które należy stosować podczas analizy mikroplastiku w różnych matrycach środowiskowych. Należą do nich m.in. stosowanie specjalistycznej aparatury do klasyfikacji tworzyw sztucznych pod kątem ich wielkości cząstek, pobieranie próbek, przygotowywanie próbek i określanie reprezentatywnych ilości próbek.

Celem niniejszej normy jest określenie minimalnych wymagań do czasu opracowania szczegółowych norm dla różnych sytuacji. Ważne jest, aby mieć pewność, że opracowywanie konkretnych norm odbywa się w sposób spójny i że możliwe jest porównanie lub korelacja wyników. Norma ta nie obejmuje jednak wymagań dotyczących działań monitorujących.

Na potrzeby niniejszej normy stosuje się następujące definicje, oprócz terminów i definicji podanych w normie „ISO 472 Tworzywa sztuczne – Słownik”:

• Duży mikroplastik to każda nierozpuszczalna w wodzie stała cząstka plastiku o rozmiarze od 1 mm do 5 mm. Mikroplastik może przybierać różne kształty. Ogólnie rzecz biorąc, duży obiekt zawierający mikroplastik oznacza przedmiot składający się z plastiku, część produktu końcowego lub fragment powiązanego przedmiotu.
• Mikroplastik to każda nierozpuszczalna w wodzie stała cząstka plastiku o wielkości od 1 µm do 1 mm. Podstawowym obiektem zawierającym mikroplastik jest cząsteczka celowo dodawana do produktów końcowych, na przykład kosmetyków, powłok i farb. Wtórne obiekty mikroplastiku mogą również stanowić część interesującego obiektu. Mikroplastik ma kształty regularne i nieregularne. Określony rozmiar odnosi się do najdłuższej długości cząstki.
• Dodatki to substancje stosowane do przetwarzania tworzyw sztucznych lub zmiany ich właściwości użytkowych. Ważne dodatki, takie jak wypełniacze lub materiały wzmacniające, plastyfikatory i środki zmniejszające palność, są zdefiniowane w normie ISO 1043.

Mikroplastik to termin, który wiąże się z różnymi właściwościami fizycznymi i chemicznymi, takimi jak kształt, rozmiar (zakres), rodzaj polimeru, obecność dodatków, obecność wypełniaczy, stan degradacji itd. Ilość mikroplastiku w danej matrycy można mierzyć na różne sposoby, tj. jako liczbę (cząsteczek), zawartość masową lub stosunek do wielkości próbki.

Schematyczne przedstawienie wzajemnych zależności w analizie mikroplastiku przedstawiono na rysunku zamieszczonym w normie.

Wszystkie czynności analityczne (pobieranie próbek, przygotowanie próbek, wykrywanie) powinny być wykonywane w warunkach pracy wolnych od plastiku lub o niskiej zawartości plastiku. Należą do nich m.in. unikanie standardowych produktów z tworzyw sztucznych (np. tub, pojemników). Należy zapobiegać zanieczyszczeniom, zwłaszcza zakażeniom krzyżowym. Użytkownik powinien w miarę możliwości unikać korzystania ze sprzętu wykonanego z tworzyw sztucznych. Zamiast tego należy stosować alternatywy wykonane z metalu, szkła lub ceramiki. Wyjątkowo i po przeprowadzeniu testów można również stosować rodzaje plastiku, których nie da się wykryć ani ocenić. Należy również zadbać o to, aby środki ochrony osobistej, takie jak fartuchy laboratoryjne czy rękawice, były wykonane z materiałów niesyntetycznych lub takich, które nie zakłócają analiz. Testy odzysku powinny być przeprowadzane na każdym etapie analizy.

Próbki należy, o ile to możliwe, przetwarzać w laminarnych komorach przepływowych w laboratorium lub w pomieszczeniach czystych, zwłaszcza podczas przygotowywania próbek i określania liczby cząstek. Należy wcześniej ustalić, czy próbki wymagają higieny. Sterylizacja jest standardowo zalecaną metodą przy analizie suchych próbek ścieków, osadów ściekowych i odpadów organicznych. Można stosować różne metody, ale każda z nich ma określony wpływ na integralność cząstek mikroplastiku w próbce:

• Sterylizacja parowa: Ryzyko stopienia mikroplastiku (np. PE, PP).
• Sterylizacja radiacyjna (promieniowanie gamma, beta, promieniowanie UV): Ryzyko zniszczenia struktury polimeru (rozdzielenie łańcuchów polimerowych i utlenienie).
• Sterylizacja chemiczna: Ryzyko chemicznej modyfikacji struktury polimeru lub powierzchni cząstek.

Należy rejestrować istotne informacje dotyczące warunków pomiaru i procesów kontroli (oceny jakości i kontroli jakości), w tym również wszystkich etapów analizy. W przypadku ogólnych środków kontroli jakości w laboratoriach należy stosować się do normy ISO/IEC 17025, natomiast w przypadku testów porównawczych należy stosować się do normy ISO 13528.

Nasza organizacja zatrudnia wykwalifikowaną kadrę, która śledzi rozwój nauki i techniki na całym świecie i nieustannie się doskonali. Usługi analizy mikroplastiku znajdują się również wśród licznych badań testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych świadczonych na rzecz przedsiębiorstw z różnych sektorów.