Mikroplastika (MP) je prepoznata kao okolišni kontaminant višestrukih opasnosti na temelju fizičkih učinaka zbog veličine čestica, oblika i koncentracije te kemijskih učinaka povezanih s opasnim ...kemikalijama. Sve je više dokaza o prisutnosti MP u hrani, a posljednjih godina se eksponencijalno povećava i broj publikacija o njezinoj prisutnosti u hrani morskog podrijetla. Međutim, analitičke metode detekcije u hrani morskog podrijetla su unatoč dostupnosti širokog spektra instrumentalnih tehnika za izolaciju i određivanje njezinih fizikalnih svojstava ograničene. Potpuni analitički postupak donosi podatke o kemijskom sastavu i morfološkoj strukturi čestica, ali niti jedna instrumentalna tehnika ne udovoljava svim zahtjevima analize MP. Primjena većeg raspona komplementarnih analitičkih metodologija u pogledu otkrivanja i identifikacije ispunjava zahtjevnost analize ovog okolišnog kontaminanta. Pojava i vrsta unesene MP, kao i njezini zdravstveni učinci koji se trenutno ispituju, uključuju biološke, kemijske i fizičke vrste utjecaja. U svrhu procjene utjecaja MP iz hrane morskog podrijetla na ljudsko zdravlje prvo se mora kvantificirati izloženost, a zatim utvrditi je li ta izloženost dovoljno velika da bi izazvala posljedice sa štetnim učincima. Izloženost ljudi hrani morskog podrijetla izaziva zabrinutosti zbog njezine kontinuirane akumulacije u okolišu. Cilj ovog rada je prikazati dosadašnje spoznaje o prisutnosti MP u hrani morskog podrijetla: školjkašima, ribi i rakovima kao glavnim izvorima. Posebno se analiziraju postojeći analitički pristupi ekstrakcije i instrumentalnog određivanja koncentracije, oblika i vrste materijala MP u zahtjevnim biološkim uzorcima. Istaknuta je potreba daljnje istraživačke aktivnosti o ovom kontaminantu, kao i potreba za stvaranje baze podataka koja je neophodna za uspostavu zakonodavstva u području hrane.
Microplastics (MPs) are recognized as a multifaceted stressor based on their physical effects due to particle size, shape, and concentration, and chemical effects ensuing from the use of hazardous chemicals. Evidence of the presence of MPs in food are increasing, and the number of publications on MPs in seafood has increased at an exponential rate in recent years. However analytical detection methods of MPs in seafood are limited even despite the available techniques that enable MP separation and size determination. The analytical detection of MPs requires obtaining information on both the chemical composition and the morphological structure of particles. No single technique is able to chemically and morphologically identify MPs, though a broad range of complementary analytical methodologies have been applied in the detection and identification of MPs. MPs can cause biological, chemical and physical health effects. In order to assess whether the uptake of MPs via seafood can pose a risk to human health, exposure must first be quantified and then it can be determined whether this exposure is high enough to have a detrimental effect. Human exposure to MP contained in food has become a significant concern owing to the increasing accumulation of microplastics in the environment. This paper provides an overview of the existing research on MP presence in seafood, including analytical methods for microplastic separation, and instrumental determination of concentration, shapes, and material types in complex biological material. Regulatory requirements and challenges to support fit-for-purpose research activities on this contaminant are summarized, and information provided for possible regulation on MPs in food.
Mikroplastika u morskom okolišu Jadrana Kučić Grgić, Dajana; Ocelić Bulatović, Vesna; Miloloža, Martina ...
Kemija u industriji; časopis kemičara i tehnologa Jugoslavije,
05/2020, Volume:
69, Issue:
5-6
Journal Article
Peer reviewed
Open access
Plastika se zbog svoje široke uporabe može naći u svim dijelovima okoliša, gdje štetno utječe na različite sastavnice okoliša, a toksični spojevi koje adsorbira prenose se kroz hranidbene lance te s ...vremenom dolaze do čovjeka. Odabrana istraživanja u ovom radu usredotočena su na karakterizaciju i kvantifikaciju mikroplastike pronađene u Jadranskom moru kao i na toksičnost mikroplastike. Istraživanja su pokazala da je najviše mikroplastike detektirano u području Sjevernog Jadrana. Provedena ispitivanja ekotoksičnosti mikroplastike primjenom testa s algama ukazuju na to da mikroplastika uzrokuje smanjenje brzine rasta i kretanja algi, obavljanje fotosinteze, fizičke deformacije te dolazi do smanjenja plodnosti i promjena u metaboličkim ciklusima.
The widespread use of plastics has led to the accumulation of plastics in all parts of the environment where it adversely affects the ecosystem. Plastic pollution has the biggest impact on the marine ecosystems which assimilate about 12.7 million tons of plastic yearly. Because of incomplete degradation, plastic in marine environment is accumulated in the form of large clusters and microplastic. Microplastic has a harmful impact on marine organisms due to the accumulation of toxic compounds adsorbed on its particles, which could be passed through the food chain and eventually to humans. Certain researches discussed in this paper are focused on the characterization and quantification of microplastic found in the Adriatic Sea.
Mikroplastika predstavlja ozbiljan problem u morskom i priobalnom okolišu. Analiziran je uzorak mikroplastike iz sedimenta plaže Prapratno na poluotoku Pelješcu, Hrvatska. Uzorkovanje i ...laboratorijsko odvajanje provedeni su prema DeFishGear protokolu. Svaki ispitak svrstan je u određenu kategoriju te je svakom određena masa, boja, prozirnost, maksimalna dimenzija i površina. Identifikacija je provedena infracrvenom spektroskopijom (FTIR) – HATR tehnikom. Otpad s plaže Prapratno sastoji se uglavnom od polietilena te, u manjem udjelu, od polistirena i polipropilena.
Microplastics represent a major problem in the marine and coastal environment. In this work, microplastics from the sediment of Prapratno beach on the Pelješac Peninsula (Croatia) were analysed. Sampling and laboratory separation were performed according to the DeFishGear protocol ( Derelict Fishing Gear Management System in the Adriatic Region ). The microplastic waste from Prapratno beach sediment consisted of 116 specimens, which could be classified into 6 micro litter categories according to EU TG ML Master List (Fig. 1). Fragments were found to be the predominant category of microplastic waste from the sediment of Prapratno beach, followed by granules, films, pellets and foams, which were present in approximately the same number, while filaments were the least represented category (Fig. 2). The most important categories by mass were granules and fragments, followed by pellets, while films, foams and filaments made up a very small content of the total sample mass (Fig. 3). The numerical contents (Fig. 4), did not correspond to the mass contents (Fig. 3) of individual categories due to the different densities and thicknesses of the specimens in each category. Almost all the base colours were present in the analysed samples (Fig. 5), while 90.52 % of specimens were opaque (Fig. 6). The maximum dimension and surface area of each specimen was determined by Digimizer Image Analysis Software . Maximum dimensions in the range of 1–5 mm were observed in 52.59 % of the specimens, thus belonging to large microplastics (LMP), while 47.41 % of the specimens had maximum dimensions in the range of 5–20 mm, thus belonging to so-called mezzo litter. The distribution of specimen dimensions within LMP is shown in Fig. 8, and within mezzo litter in Fig. 9. The fraction of each category in the total sample surface area is shown in Fig. 10. These results are similar to the numerical fractions of categories, since the samples were generally in the narrow range of maximum dimensions, and thus their numerical fractions corresponded to their fraction in the total surface of the sample. Identification of plastic material was performed by infrared spectroscopy, HATR technique. The obtained spectra were compared with the spectra in the database (Fig. 11–13). The results showed (Fig. 14) that the microplastic waste from Prapratno beach was made of polyethylene (82.46 %), polystyrene (11.40 %) and polypropylene (6.14 %). These polymers came from plastic packaging since polyethylene, polystyrene and polypropylene are the most used polymers for plastic packaging.
The durability of plastics, plastic litter’s ability to “travel” on rivers and across long distances as well as to accumulate in the seas and remain in the environment for a long period pose a great ...danger, the solution to which raises a challenge at the global level. Microplastic is a part or piece of plastic smaller than 5 mm, although this name is also used for all “small” pieces of plastic. In recent years, there has been growing awareness that plastic waste needs to be urgently reduced, especially in the marine environment. The primary source of marine pollution is rivers, i.e., land-based sources. Large amounts of plastic flow into rivers, and their final destination is the seas. This paper presents data on the categorisation and types of plastics, quantities of plastics in the marine environment, and the problems that arise there. Pollution of the marine environment, marine litter, and pollution of the riverine environment are also discussed. Soft law dominates global efforts to address marine litter problems. There is currently no international treaty regulating plastic pollution, although some regulations include, among other things, provisions on the prevention of marine pollution. The paper aims to present the key provisions of relevant international sources of law governing pollution of the marine environment and the river environment. Whether they contain provisions related to (micro)plastics and plastic waste and whether they provide a sufficient legal framework to prevent plastic and river pollution are duly examined. The most important European directives and the laws of the Republic of Croatia relating to marine pollution, water pollution, and waste are presented in particular. Finally, proposals are made for solving the problem of plastic in the environment and for better legal regulation of this issue.
Većina tekstilnih proizvoda pod utjecajem parametara procesa pranja
otpušta fibrile, koji su često nosači drugih kemijskih supstanci, npr.
mikro/nano čestica bojila, pigmenata, funkcionalnih tvari, ...tenzida,
omekšivača koji utječu na okolišne sustave. Vrsta i količina otpuštenih
čestica ovisi o sirovinskom sastavu materijala, stupnju oplemenjivanja i
trošnosti te uvjetima pranja. U radu je obrađena problematika
generiranja i otpuštanja fibrila, funkcionalnih čestica i čestica
mikroplastike. Istaknuta su istraživačka postignuća kao i primjeri dobre
prakse u smanjivanju opterećenja okoliša ovim česticama.
Zagađenje okoliša česticama mikroplastike vrlo je aktulan i ozbiljan problem. Godišnje se proizvodi 350 mil. t plastike. Za vrijeme životnog ciklusa (vijeka trajanja) na različite načine dolazi do ...njihovog parcijalnog otpuštanja u okoliš, gdje se akumuliraju zbog slabe biorazgradljivosti, što nakon nekog vremena dovodi do ozbiljnog ekološkog problema. Trenutno njihov utjecaj na vodeni sustav izgleda vrlo kritično zbog sveprisutnosti u tlu i površinskim vodama. Veličina čestica može znatno varirati, od velikih onečišćenja vidljivih prostim okom, do mikro te do submikro čestica.
Ne zna se o kojim točno količinama mikroplastike iz tekstilnog sektora odlazi u okoliš, posebno tijekom pranja i nošenja tekstilnih proizvoda. Budući da nema usklađenih metoda za određivanje otpuštenih količina mikroplastike, metode i specifične količine otpuštanja vrlo su različite. Tako vrijednosti variraju od 1 900 do 25 000 mikroplastike po tekstilnom materijalu. Njemačka agencija za okoliš navodi ulazak od 80 do 400 t mikroplastike godišnje bazirane na tekstilu u Njemačkoj.
Iz perspektive održivog razvoja, nerazgradivost te konstantni porast broja
čestica mikroplastike u akvatičnim recipijentima zahtijeva urgentan razvoj mjera zaštite od nepovoljnih ekoloških posljedica ...što između ostalog iziskuje razumijevanje geneze mikroplastike te mehanike gibanja ovakve vrste onečišćenja u biosferi. Iz navedenoga slijedi i motivacija za istraživačkim aktivnostima koje su u ovom radu dokumentirane, a odnose
se na prikaz odabrane teorijske osnove za modeliranje gibanja čestica mikroplastike te na relativno jednostavni numerički algoritam razvijen u svrhe modeliranja pronosa čestica mikroplastike u nehomogenom polju brzine tekućine u ravninskom i laminarnom toku. Lagrangeov opis gibanja čestica mikroplastike je neophodan radi nemogućnosti definiranja
predmetnog REV-a te kontinuiranog polja koncentracije. Kako analize od praktičnog značaja uvjetuju relativno veliki broj čestica mikroplastike, neophodno je numerički algoritam formirati kroz kompromisno rješenje u okviru kojeg se nastoji minimizirati proračunsko vrijeme te maksimizirati utjecaj svih dominantnih fizikalnih procesa. Predloženi model se tako temelji na sustavu od dvije obične i nelinearne diferencijalne jednadžbe.
Kako bi se pritom uvela mogućnost modeliranja čestica različitih oblika, faktor otpora oblika cd je modeliran poopćenim četvero-parametarskim Clift-Gauvinovim modelom u kojem su parametri definirani faktorom sferičnosti čestice mikroplastike odnosno mjerom odstupanja oblika čestice od kugle. Predloženi pristup modeliranja se može inkorporirati
u neki od raspoloživih programskih rješenja (npr.OpenFOAM), a na kraju rada je prikazan numerički primjer dobiven implementacijom algoritma u programskom jeziku Python te je iznijet i osvrt na naredne eksperimentalne aktivnosti.
Onečišćenje okoliša jedan je od najvećih problema s kojim se susreće današnje društvo. Iako se počelo sve više govoriti o zagađenju okoliša i koliko ono utječe kako na ljude, tako i na biljni i ...životinjski svijet, još nema dovoljne osviještenosti čovjeka o tom izuzetno bitnom problemu za našu budućnost. Iako postoje razna onečišćenja okoliša, mi ćemo se osvrnuti na onečišćenje mora. Do onečišćenja mora može doći na razne načine kao npr. otpadnim vodama, balastnim vodama, pogonskim uljima, naftom, ali i još jednom opasnom vrstom onečišćenja koja čini većinu otpada u našim morima i oceanima – plastikom. Za sve sudionike u životnom ciklusu plastike trebao bi biti prioritet smanjenje njezine količine u morskom okolišu. Upravo će taj ozbiljni globalni problem biti središte našeg rada. U radu ćemo se osvrnuti i na sam izvor onečišćenja te probleme utjecaja plastike na životinjski svijet kao i što u vezi s tim pitanjem kaže međunarodna regulativa.
Onečišćenje mora mikroplastikom jedan je od najvećih ekoloških problema današnjice. Izvori onečišćenja mora mogu biti primarni i sekundarni. Međutim, neovisno o izvorima onečišćenja, nijedno more ...nije pošteđeno mikroplastike, što znači da su ovim invazivnim načinom onečišćenja okoliša, ponajprije pogođena morska flora i fauna. Ni Jadransko more nije pošteđeno. Republika Hrvatska kao i druge države članice EU-a dužna je implementirati direktive i zakone Europske unije koji se tiču mikroplastike. Upravo ovaj gorući ekološki problem bit će tema ovoga rada. Osim izvora onečišćenja, u radu ću se osvrnuti i na načine njegove prevencije te na (ne)uspješnost postojećih regulatornih okvira o tome.
Akumulacija mikroplastike (MP) u okolišu i kontaminacija prehrambenih proizvoda ovim zagađivačem postala je globalna prijetnja i okolišu i zdravlju ljudi. Trenutačno, zabrinutost vezana uz prisustvo ...MP u okolišu uključuje ulogu MP kao izvora i finalnog depoa za otrovne kemikalije i patogene mikroorganizme uz bioakumulaciju i potencijalni ulazak u prehrambeni lanac. Najveći dio potrošnje plastike odnosi se na proizvodnju ambalažnih materijala, uključujući i one koji se primjenjuju u prehrambenoj industriji, a ljudi često pohranjuju, prenose, pripremaju i konzumiraju hranu u plastičnim posudama. Ovaj rad daje pregled spoznaja o pojavnosti MP u prehrambenom lancu i naglašava njenu ulogu kao vektora raznih onečiščujućih tvari i mikroorganizama. Nadalje jedan od ciljeva rada je ukazati na mogući utjecaj oslobađanja MP iz plastičnih ambalažnih materijala u hranu i piće te na potencijalne negativne posljedice po ljudsko zdravlje. Temeljem pregleda recentnih znanstvenih studija proizlazi kako se istraživanja utjecaja MP na prehrambeni lanac, a posebno utjecaja na zdravlje ljudi, trebaju još više intenzivirati i produbiti. Smjernice za ublažavanje njenih potencijalnih negativnih utjecaja uključuju analizu rizika i uvođenje prehrambenih preporuka za visokorizične namirnice s većim udjelom ovog značajnog zagađivača hrane te primjenu alternativnih ambalažnih materijala u pakiranju hrane i pića.
The incidence of microplastics in the food chain and its impact on human healthThe accumulation of microplastics (MP) in the environment and its contamination of food products has become a global threat to living organisms, environment and human health. Currently, the main concerns related to MP in the environment include its role as a source and final depot for toxic chemicals and pathogenic microorganisms in addition to bioaccumulation and potential entry into the food chain. Most of the plastics is used for the production of packaging materials, including those used in the food industry, and people most often store, transport, prepare and consume food in plastic containers. This paper provides an overview of the knowledge about the occurrence of MP in the human food chain and emphasizes its role as a vector of various contaminants and microorganisms. Furthermore, one of the objectives of the paper is to point out the possible effects of the release of MP from plastic packaging materials in food and beverages and the potential consequences for human health. The results presented suggest that the effect of MP on the food chain, and especially its impact on human health, need to be addressed much more intensively. A good tool to mitigate the potential negative impacts of MP in food would be risk analysis and the subsequent introduction of nutritional recommendations for highrisk food with its higher content and the use of alternative packaging materials in food and beverage packaging.
Das Vorkommen von Mikroplastik in der Nahrungskette und seine Auswirkungen auf die menschliche GesundheitDie Anhäufung von Mikroplastik (MP) in der Umwelt und die Verunreinigung von Lebensmitteln ist zu einer globalen Bedrohung für lebende Organismen, die Umwelt und die menschliche Gesundheit geworden. Zu den Hauptproblemen im Zusammenhang mit Mikroplastik in der Umwelt gehören derzeit seine Rolle als Quelle und Depot für toxische Chemikalien und pathogene Mikroorganismen sowie seine Bioakkumulation und sein potenzieller Eintritt in die Nahrungskette. Der größte Teil der Kunststoffe wird für die Herstellung von Verpackungsmaterialien verwendet, auch in der Lebensmittelindustrie, und die meisten Menschen lagern, transportieren, bereiten und verzehren Lebensmittel in Kunststoffbehältern. Dieser Artikel gibt einen Überblick über die Erkenntnisse in Bezug auf das Vorkommen von Mikroplastik in der menschlichen Nahrungskette und hebt seine Rolle als Vektor für verschiedene Schadstoffe und Mikroorganismen hervor. Darüber hinaus besteht eines der Ziele des Artikels darin, die möglichen Auswirkungen der Freisetzung von Mikroplastik aus Kunststoffverpackungsmaterialien in Lebensmitteln und Getränken und die potenziellen Folgen für die menschliche Gesundheit aufzuzeigen. Die vorgestellten Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Auswirkungen von Mikroplastik auf die Nahrungskette und insbesondere die Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit viel intensiver untersucht werden müssen. Ein gutes Instrument zur Abschwächung der potenziellen negativen Auswirkungen von Mikroplastik in Lebensmitteln wäre eine Risikoanalyse und die anschließende Einführung von Ernährungsempfehlungen für Lebensmittel mit hohem Risiko, die einen höheren Gehalt aufweisen, sowie die Verwendung alternativer Verpackungsmaterialien bei der Verpackung von Lebensmitteln und Getränken.
La incidencia de los microplásticos en la cadena alimentaria y su impacto en la salud humanaLa acumulación de microplásticos (MP) en el medio ambiente y la contaminación de productos alimenticios con este contaminante se ha convertido en una amenaza global tanto para el medio ambiente como para la salud humana. Actualmente, las preocupaciones sobre la presencia del MP en el medio ambiente incluyen el papel del MP como el fuente y el depósito final de sustancias químicas tóxicas y de los microorganismos patógenos, con bioacumulación e intrusión potencial en la cadena alimentaria. La mayor parte del consumo de plásticos está relacionado con la producción de materiales de embalaje, incluidos los utilizados en la industria alimentaria y la mayoría de las personas almacenan, transportan, preparan y consumen alimentos en recipientes de plástico. Este trabajo proporciona una descripción general de los hallazgos sobre la ocurrencia del MP en la cadena alimentaria y destaca su papel como vector de diversos contaminantes y microorganismos. Además, uno de los objetivos del artículo es señalar posibles efectos de la liberación de los MP de los materiales plásticos de embalaje en alimentos y bebidas y las posibles consecuencias negativas para la salud humana. Los resultados presentados sugieren que las investigaciones sobre los efectos de los MP en la cadena alimentaria, y especialmente su impacto en la salud humana, deben intensificarse y profundizar aún más. Las pautas para mitigar sus posibles impactos negativos incluyen el análisis de riesgos y la introducción de recomendaciones dietéticas para alimentos de alto riesgo con una mayor proporción de este importante contaminante alimentario, y el uso de materiales de envasado alternativos en los envases de alimentos y bebidas.
Incidenza della microplastica nella catena alimentare e suo impatto sulla salute umanaL’accumulo della microplastica (MP) nell’ambiente e la contaminazione dei prodotti alimentari con quest’agente inquinante sono diventati un pericolo globale sia per l’ambiente, sia per la salute. Attualmente, la preoccupazione legata alla presenza della MP nell’ambiente comprende anche il ruolo della MP come fonte e deposito finale degli agenti chimici tossici e dei microrganismi patogeni, oltre al bioaccumulo e al potenziale ingresso nella catena alimentare. La maggior parte del consumo di plastica attiene alla produzione di materiali d’imballaggio, compresi quelli che si utilizzano nell’industria alimentare, mentre la gente ha l’abitudine di conservare, trasportare, preparare e consumare il cibo in recipienti di plastica. Questo studio dà un quadro dell’incidenza della MP nella catena alimentare e sottolinea il suo ruolo come vettore di varie sostanze e microrganismi inquinanti. Uno degli obiettivi dello studio consiste anche nel denunciare il possibile impatto della liberazione di MP proveniente dagli imballaggi in plastica nel cibo e nelle bevande e le potenziali conseguenze negative per la salute umana. Da una panoramica degli studi scientifici recentemente condotti discende la necessità che le ricerche sull’impatto della MP sulla catena alimentare e, in particolare, sulla salute umana vadano intensificate e approfondite. Le indicazioni per mitigare il suo potenziale impatto negativo comprendono l’analisi del rischio e l’introduzione di raccomandazioni alimentari per gli alimenti ad alto rischio con maggior percentuale di questo pericoloso agente inquinante alimentare e l’applicazione di materiali d’imballaggio alternativi nel confezionamento del cibo e delle bevande
PDF
