Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Natur

Hvad er nanoplast? En ingeniør forklarer bekymringer om partikler, der er for små til at se

Nanoplast er flere størrelsesordener mindre end mikroplast. Kredit:Center for International Environmental Law, CC BY-ND

Det er blevet almindeligt at læse, at mikroplastik – små stykker plastik, mindre end et viskelæder – dukker op overalt og i alt, inklusive havet, landbrugsjorden, fødevarer og menneskekroppe. Nu får et nyt udtryk opmærksomhed:nanoplast. Disse partikler er endnu mindre end mikroplastik – så små, at de er usynlige for det blotte øje.



Nanoplast er en type mikroplast, der er kendetegnet ved deres ekstremt lille størrelse. Mikroplast er normalt mindre end 5 millimeter på tværs; nanoplast er mellem 1 og 1.000 nanometer i diameter. Til sammenligning er et gennemsnitligt menneskehår omkring 80.000-100.000 nanometer bredt.

Nanoplast tiltrækker stigende bekymring takket være de seneste teknologiske fremskridt, der har gjort forskere mere i stand til at opdage og analysere dem. Deres mindre størrelse betyder, at de lettere kan transporteres over lange afstande og ind i mere forskelligartede miljøer end mikroplast. De kan lettere trænge ind i celler og væv i levende organismer, hvilket kan føre til forskellige og mere akutte toksikologiske effekter.

Undersøgelser i de seneste to år har fundet nanoplastik i menneskeligt blod, i lever- og lungeceller og i reproduktive væv som moderkagen og testiklerne. Rundt om i verden er der fundet nanoplast i luften, i havvand, i sne og i jord.

Vi ved allerede, at mikroplast er til stede fra Mount Everests højder til dybe havgrave. Nu er der voksende beviser for, at nanoplast er mere udbredt end større mikroplast i miljøet.

Hvor de kommer fra, og hvor de går hen

Nanoplast skabes, når hverdagsprodukter som tøj, mad- og drikkevareemballage, boliginventar, plastikposer, legetøj og toiletartikler nedbrydes. Dette kan være forårsaget af miljøfaktorer såsom sollys eller slitage fra mekanisk påvirkning. Mange produkter til personlig pleje, såsom scrubs og shampoo, kan også frigive nanoplast.

Ligesom større plastikpartikler kan nanoplast komme fra en række forskellige polymertyper, herunder polyethylen, polypropylen, polystyren og polyvinylchlorid. Fordi plastprodukter er meget udbredt, er det svært at undgå nanoplast i vores daglige liv.

Når plastik når nanoskalaen, giver de unikke spørgsmål og udfordringer på grund af deres lille størrelse og varierende overfladeegenskaber og sammensætning. Da nanoplast er små, kan de let trænge ind i celler og væv, som større partikler ikke kan. Hvis de akkumuleres i levende organismer, kan de potentielt forårsage negative biologiske virkninger.

Nanoplastiske partikler er små nok til at bevæge sig gennem hele kroppen, når de indtages. Forskere arbejder på at kvantificere disse eksponeringer, så de kan vurdere deres virkninger.

Nanoplastikkens skæbne i miljøet er et igangværende forskningsemne. Forskere ved endnu ikke, om nanoplastik nedbrydes yderligere i forskellige miljøer til mindre partikler eller til polymerer, som er deres grundlæggende byggesten – store molekyler lavet af mange små molekyler spændt sammen.

Detektering af nanoplastik

At finde nanoplast er udfordrende, fordi de er så små og har forskellige kemiske sammensætninger og strukturer. Forskere raffinerer forskellige tilgange til påvisning af nanoplast ved hjælp af teknikker, herunder Raman-spektroskopi, kromatografi og massespektrometri. Disse metoder kan se formerne og analysere egenskaberne af nanoplastiske partikler.

I en undersøgelse fra 2024 præsenterede forskere fra Columbia University en ny teknologi, der var i stand til at se og tælle nanoplast i flaskevand med høj følsomhed og specificitet. I modsætning til tidligere undersøgelser, der kun kunne påvise en begrænset mængde nanoplastpartikler, fandt denne undersøgelse, at hver liter flaskevand, der blev analyseret, indeholdt mere end 100.000 plastikpartikler, hvoraf de fleste var nanoplast.

Der skal laves flere undersøgelser, før forskerne kan konkludere, om alt flaskevand indeholder nanoplast. Men denne nye teknik åbner døren for yderligere forskning.

Er nanoplastiske partikler giftige?

Toksiciteten af ​​nanoplast er et andet område af igangværende forskning. Nogle undersøgelser har antydet, at disse partikler kan udgøre betydelige risici for økosystemer og menneskers sundhed. En nylig undersøgelse antydede, at de kan være en risikofaktor for hjertesygdomme.

En anden bekymring er, at kemiske forurenende stoffer, tungmetaller og patogener kan klæbe til nanoplast og blive koncentreret i miljøet. Denne proces kan potentielt udsætte levende organismer for høje koncentrationer af disse skadelige stoffer.

Nanoplast er klart en del af moderne miljøer, men forskere har brug for mere forskning og information for at forstå, hvilke slags trusler de kan udgøre. Som toksikologer ofte siger:"Dosis gør giften." Med andre ord betyder den faktiske eksponering meget. Det er svært at vurdere toksicitet uden at kende de faktiske koncentrationer.

Det er velkendt, at større plastikrester kan fragmenteres til nanoplast, men der er meget at lære om, hvordan disse fragmenter nedbrydes yderligere. Forskere arbejder på at opdage og forstå nanoplast på tværs af mange miljøer, så de kan udvikle effektive strategier til at styre og afbøde disse materialers virkninger på mennesker og planeten.

Leveret af The Conversation

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler