Microplastic alimentar
Ce este microplasticul?
- Microplasticele primare sunt produse și utilizate în mod specific în această dimensiune. Exemple în acest sens sunt granulele de plastic pentru fabricarea produselor din plastic mai mari sau particulele de peeling din produse cosmetice.
- Microplasticele secundare apar din defalcarea produselor din plastic în mediu, de ex. B. din gunoiul aruncat neglijent. Cu toate acestea, fibrele care se desprind atunci când hainele din materiale sintetice (de exemplu, poliester, nailon) sunt purtate și spălate sunt, de asemenea, clasificate ca microplastice secundare [2] .
Microplasticele din mediu
La începutul anilor 1970, bucăți mici de plastic au fost detectate pentru prima dată în oceane [3, 4]. De atunci, au fost efectuate tot mai multe studii cu privire la apariția microplasticelor în mediu. Între timp, microplasticele au fost detectate într-un număr mare de compartimente de mediu diferite, inclusiv apă dulce și sărată, precum și pe coastele și plajele asociate [5-8] .
Eriksen și colab. [9]. estimat într-un studiu că peste 5,25 trilioane de piese din plastic cu o greutate totală de aproape 270.000 de tone plutesc în mare în întreaga lume.
Microplasticele eliberate în mediu constau atât din particule de plastic primare, cât și secundare. Cu toate acestea, conform cunoștințelor actuale, principala sursă de contaminare pentru mediu o reprezintă microplasticele secundare [2] .
Mai mult, acum este documentat științific că microplasticele sunt ingerate de un număr mare de animale diferite, de la zooplancton la pești și midii până la păsări [10-13] .
Microplastice în produse cosmetice
Microplasticele sunt, de asemenea, utilizate în unele produse cosmetice, cum ar fi produsele de peeling sau pastele de spălat mâinile. În acest caz, se utilizează efectul abraziv al particulelor. Aceste particule ajung apoi în mediu prin apele uzate [14-15] .
Măsura în care această intrare a microplasticelor în mediu este relevantă rămâne controversată [14-16]. Cu toate acestea, ca măsură de precauție, particulele de smirghel ar putea fi înlocuite cu alte substanțe naturale. În 2015, Asociația Europeană a Industriei Cosmetice (Cosmetics Europe) a recomandat membrilor să se abțină voluntar de la utilizarea particulelor de plastic în produsele cosmetice până în 2020 [14]. Conform informațiilor furnizate de Asociația Industrială pentru Îngrijirea Corpului și Detergent (IKW), utilizarea microplasticelor în produsele de curățare a fost deja redusă cu 97% din 2012 [37] .
În SUA, „Microbead-Free Waters Act din 2015” a interzis utilizarea particulelor de plastic (mai mici de cinci milimetri) în așa-numitele produse de „clătire”. Produsele „clătite” sunt produse cosmetice care se spală imediat după utilizare, cum ar fi peelingurile sau pasta de dinți. Unele alte țări, precum Canada, Noua Zeelandă, Marea Britanie și Suedia, au adoptat acum legi similare [18-21]. Uniunea Europeană intenționează, de asemenea, să restricționeze adăugarea intenționată de microplastice la diferite produse în cadrul regulamentului REACH [36] .
BUND a publicat un ghid de achiziții pentru a ajuta consumatorii să afle ce produse conțin microplastice. De asemenea, este posibil să se identifice astfel de produse din lista ingredientelor de pe ambalaj. De exemplu, menționarea substanței polietilenă este o indicație a utilizării microplasticelor.
Figura 2: Microplastic izolat dintr-un produs exfoliant
Microplasticele din alimente
Studii anterioare
În ultimii ani au fost publicate diferite rezultate ale cercetărilor privind microplasticele din alimente:
Liebezeit și colab. [22, 23] a raportat apariția microplasticelor în miere, zahăr și berea germană. A fost utilizată o metodă de analiză microscopică, care nu poate diferenția în mod fiabil între microplastice și alte particule, deoarece compoziția chimică a particulelor nu poate fi determinată în mod clar cu această metodă. Într-un studiu realizat de Oficiul de Investigații Chimice și Veterinare (CVUA) Karlsruhe, rezultatele obținute pe microplastice în bere nu au putut fi confirmate [24]. De Witte și colab. [25] și Devriese și colab. [26] a detectat în medie mai puțin de o particulă de plastic pe gram de probă la midii și la crabi nepulsați din Marea Nordului. Totuși, nici aici nu a fost efectuată nicio analiză a compoziției particulelor.
În alte studii privind microplasticele la midii, în medie s-a găsit mai puțin de o particulă de plastic într-un gram de carne de midie [13, 27]. La diverse midii de origine chineză, numărul particulelor găsite este mai mare, de la 2,1 până la 10,5 particule microplastice pe gram de midie [28]. În toate studiile, au fost utilizate proceduri care permit tragerea unor concluzii fiabile despre identitatea materialelor plastice găsite. Cu toate acestea, doar unele particule au fost identificate clar în fiecare caz. Există, de asemenea, numeroase studii asupra microplasticelor la pești. Cu toate acestea, a fost examinat doar tractul digestiv al peștilor, care în mod normal nu este consumat [1] .
Mai mult, Yang și colab. [29] a examinat contaminarea sării de masă din China cu microplastice. Cu 550-681 particule pe kilogram de sare, s-au detectat semnificativ mai multe microplastice în sarea de mare decât în sarea de rocă. Două studii suplimentare au arătat până la 10 sau 280 de particule microplastice pe kilogram de sare [30, 31] .
Un studiu al Oficiului de Investigații Chimice și Veterinare Münsterland-Emscher-Lippe (CVUA-MEL) a arătat acum contaminarea microplastică în băuturile îmbuteliate și în apa minerală [32]. Microplasticele pot fi găsite în apă din toate tipurile de sticle examinate, i. H. Pot fi detectate sticle de unică folosință și returnabile din PET (polietilen tereftalat) și sticle de sticlă. Deoarece particulele detectate constau în principal din materiale provenite din sticle sau capace, acestea au fost denumite ca sursă de contaminare [32] .
Trasee de intrare
Există diferite modalități posibile de a introduce microplastice în alimente. Cel mai evident este probabil aportul din mediu. Organismele acvatice precum midiile ingeră microplastice direct cu hrana lor. Mai multe studii [13, 27, 28] arată că aceasta este conținută și în carnea de midii și nu numai în tractul gastro-intestinal și, prin urmare, este ingerată și de oameni atunci când midiile sunt consumate. Contaminarea sării de mare din China a avut loc, probabil, și direct din mediu, deoarece se obține din apa de mare poluată [29]. Noile descoperiri privind microplasticele din apa minerală sugerează că ambalarea alimentelor din plastic sau procesul de curățare a sticlelor pot duce, de asemenea, la contaminarea alimentelor cu microplastice [32, 33] .
Intrarea din atmosferă este, de asemenea, posibilă. În acest fel, particulele sau fibrele ar putea pătrunde în miere direct din aer sau indirect prin flori și albine [22]. Intrarea în aer ar putea apărea și în timpul preparării sau consumului de alimente acasă, deoarece o parte din praful din casă poate consta din microplastice [38, 39]. Contaminarea în timpul prelucrării sau producției de alimente de către fibrele din îmbrăcăminte sau echipamente utilizate este la fel de concepută [22, 23] .
Proiecte privind „Detectarea microplasticelor în alimente selectate” și „Extinderea analizei microplasticelor în alimente” la Oficiul de Stat Bavarian pentru Sănătate și Siguranță Alimentară
Obiectivele proiectului
Metodele utilizate în studiile enumerate mai sus [13, 22, 23, 25-30] pentru a detecta microplastice în alimente sunt foarte diferite și rezultatele sunt comparabile doar într-o măsură limitată. În plus, valoarea probatorie a unora dintre aceste analize este pusă la îndoială [34] .
Până în prezent există o lipsă de metode valide și standardizate pentru analiza calitativă și cantitativă a contaminării alimentelor cu microplastice. În două proiecte de cercetare succesive, LGL dezvoltă acum metode de testare adecvate pentru testarea de rutină pentru detectarea microplasticelor din alimente. Scopul acestor proiecte este de a utiliza aceste metode de cercetare pentru a dezvolta date fiabile cu privire la cantitatea, dimensiunea și compoziția particulelor de plastic din diferite alimente. Aceste date pot fi apoi incluse într-o evaluare a riscului pentru sănătate.
Analiza microplasticelor la LGL
În primul rând, probele sunt preparate în conformitate cu matricea respectivă și particulele sunt izolate din ele. Alimentele simple, cum ar fi apa minerală, de exemplu, sunt filtrate după adăugarea câtorva substanțe chimice. Materialul particulelor rămase pe filtru trebuie apoi determinat pentru a identifica în mod clar orice microplastic prezent. Acest lucru se face folosind spectroscopia micro Raman. Particulele sunt detectate automat la microscop și apoi bombardate individual cu un laser. Ca rezultat, sunt înregistrate spectrele lor Raman specifice materialului, care sunt identificate prin comparație cu spectrele polimerice cunoscute. Deoarece procesarea manuală a acestor pași durează mult, toate procesele de măsurare sunt automatizate pe cât posibil [33]. O schemă corespunzătoare este prezentată în Figura 3.
Figura 3: Schema de identificare a unei particule microplastice ca polietilenă
Rezultatele proiectului
Dezvoltarea unui nou material filtrant
Analiza apei minerale
Relevanța toxicologică a microplasticelor în alimente
Autoritatea Europeană pentru Siguranța Alimentară (EFSA) a publicat o declarație în iunie 2016 cu privire la apariția microplasticelor și nanoplasticelor în alimente, cu un accent special pe alimentele acvatice [1]. Riscurile care pot fi concepute pentru consumator în urma ingestiei orale de microplastice ar putea apărea din particulele înseși, din aditivii de plastic pe care îi conțin, aderenți contaminanți sau impurități microbiene. Pe baza datelor disponibile, se utilizează un calcul conservator pentru a arăta că consumul unei porții de 225 g de midii ar duce la o cantitate de plastic de 7 µg (0,000007 g). Substanțele chimice conținute în acesta (aditivi plastici sau contaminanți aderenți) ar aduce o contribuție nesemnificativă la aportul total. În general, însă, EFSA a ajuns la concluzia că o evaluare a riscului toxicologic în urma ingestiei orale de microplastice de către oameni nu este posibilă în prezent din cauza lipsei de date experimentale.
Între timp, au fost publicate studii suplimentare pe această temă, inclusiv un studiu privind posibilele efecte toxicologice care a fost efectuat la Institutul Federal pentru Evaluarea Riscurilor (BfR) [41]. În iunie 2019, BfR a publicat un nou FAQ despre microplastice [42]. Acesta răspunde la întrebarea posibilelor efecte asupra sănătății cauzate de ingestia de microplastice prin alimente după cum urmează: