A műanyagipar olyan szerteágazó, a műanyagok felhasználása pedig annyira széleskörű, hogy életünk teljesen elképzelhetetlen enélkül a rosszhírű alapanyag nélkül. Ki gondolná, hogy alig néhány évtized alatt terjedtek el ilyen mértékben: ruhák, használati eszközök, bútorok, járművek, játékok… bárhova nézünk, találkozunk velük. Mindennek oka, hogy feltalálása kezdetekor úgy tekintettünk a műanyagokra, mint rendkívül környezetbarát, az ökológiát és az ember életminőségét, egészségét nem veszélyeztető anyagokra. Megmunkálásuk, formázásuk egyszerű, és – a korai, téves elképzelés szerint – „oldhatatlanok”, vagyis nem veszélyeztetik környezetünk vizeit és a talajt sem. Pár évtized alatt, a feljődő vizsgálati módszereknek köszönhetően azonban fény derült arra, hogy ehhez képest nagyon más a valóság.
Elsőként induljunk onnan, hogy egyáltalán hogyan kerülhet műanyag a vizeinkbe, a talajba, vagy a levegőbe. A települési hulladékok sajnos jelenleg még csak kisebb mennyiségben kerülnek újrahasznosításra, nagyobb részüket hulladéklerakókba, vagy égetőkbe szállítják. A műanyagok jelentős része azonban – az eldobált szemét, illetve a műanyagok folyamatos kopása a révén – a környezetbe kerül. Bár ezek az anyagok kémiai, fizikai folyamatokkal szemben alapvetően tényleg ellenállóak, a rendeltetésszerű használatból kikerülve, az UV sugárzásnak kitéve, a fizikai eróziónak, vagy bizonyos esetekben egyszerűen a használatból adódóan, kisméretű műanyag szemcsékké töredezve szennyezik a környezetünket. Ez a mikroműanyag.
A mikroműanyagok körében beszélhetünk ún. elsődleges mikroműanyagokról, amelyeket kifejezetten úgy terveztek, hogy apró méretűek legyenek (pl. mikrogyöngyök a kozmetika iparban), illetve másodlagos mikroműanyagokról, amelyek nagyobb tárgyként kerülnek forgalomba, de a környezetben aztán kisebb darabokra bomlanak le. A mikroműanyag fogalmára nincs globálisan elfogadott meghatározás, így jelenleg az 5 mm-nél kisebb, de akár a mikron nagyságrendig (a milliméter ezredrésze) terjedő darabkákat egyaránt jelentheti.
Egy 2017-es ENSZ-jelentés szerint a tengerekben – ahol elsőként kezdték el felfedezni a mikroműanyagok jelenlétét – több mint 51 milliárd, szabad szemmel láthatatlan mikroműanyag-részecske található, ami több mint 500-szorosa a Tejútrendszer csillagai számának. Az eddigi kutatások szerint, ezek a szemcsék fajonként eltérő mennyiségben halmozódnak fel az egyes tengeri élőlények szervezetében, amelyeket az emberek aztán elfogyaszthatnak. De sajnos nem ez az egyetlen mód, ahogyan szervezetünkbe kerülhetnek. Skót kutatók szerint ugyanis akár száznál több mikroműanyag-szemcsét is lenyelhetünk minden egyes étkezéskor, amelyek a lakásunk bútorszöveteiből, szintetikus textíliákból és más műanyag tárgyakból származnak és a házi porral keveredve hullanak az ételünkre.
A fent említett sajnálatos tényekről azonban sohasem szereztünk volna tudomást, ha nem lennének olyan vizsgáló-eszközök, amelyek képesek ezen anyagok kimutatására és azonosítására. A környezetből vett minták szennyezettségének vizsgálata, elterjedtségük és hatásuk meghatározása elengedhetetlen a mikroműanyagok elleni harcban. Az alkalmazott technikák közül az infravörös (IR) spektroszkópia, az elsődleges analitikai technika a mikroműanyagok kimutatására és azonosítására, ezen belül is leginkább a Fourier-transzformált infravörös (FTIR) spektroszkópia.
PerkinElmer Spotlight 400 FT-IR képalkotó rendszer
A vizsgálat lényege, hogy a mintával érintkező hullámok a határfelületen elnyelődnek, visszaverődnek vagy szóródnak, melyeket a készülék érzékel, így minden anyagra, egészen egyedi, szinte ujjlenyomat-pontosságú a kapott infravörös-spektrum. A műszerhez tartozó szoftver ezután Fourier-transzformáció segítségével elemzi az adatokat, amelynek révén hatékonyan csökkenthető a mérési adatok zaja, így számottevően növelhető a mérési érzékenység, ami még pontosabb anyagazonosítást eredményez. Az IR-mikroszkópok képesek akár egyetlen mikroszkopikus részecske elemzésére is, vagy több részecske együttes vizsgálatára és a teljes minta feltérképezésére egyaránt. A műszer használatának további előnye, hogy a mérés mindössze pár másodpercig tart és a minták akár helyben is vizsgálhatók, mivel a műszerhez kifejlesztett vizsgálati eljárás nem igényel különleges mintaelőkészítést.
A PerkinElmer Spotlight 400 FT-IR képalkotó rendszer segítségével végzett, palackozott ásványvizek vizsgálata során angol kutatók kimutatták, hogy az öt különböző palackozott víz mindegyike tartalmazott mikroműanyagot a 20-200 mikron közötti tartományban, a spektrumkönyvtár alapján pedig a pontos műanyagtípusokat is meg tudták határozni. Érdekesség, hogy a palackozott vizek lényegesen kevesebb műanyagrészecskét tartalmaztak, mint a szintén bevizsgálásra került csapvizek.
A néhány évtizeddel ezelőtti, kezdeti feltételezéshez képest tehát fény derült arra, hogy a műanyagok monomerjei, oligomerjei, a bennük található adalékanyagok, szerves és szervetlen szennyeződések képesek oldódni a vízben, bomlástermékeik, törmelékeik pedig – a mikroműanyagok – megjelenhetnek a táplálkozási láncban. Sajnos egyelőre nem tudjuk, hogy mekkora veszélyt okoznak a környezet- és élelmiszerbiztonság területén, az viszont köztudott, hogy az egyes polimer-típusokból migráló vegyületek káros hatása egymáshoz képest számottevően különbözik. A fenti említett vizsgálatok és műszerek többek között éppen a veszély valós megítélésében és jelenleg még számos nyitott kérdésre való válasz adásban segíthetik a területen dolgozó szakembereket.
