Mikroműanyag a Balatonban: hogyan hat az élőlényekre?
Nem csak hogy jelen vannak a Balatonban a különböző méretű mikroműanyag-részecskék, hanem sajnos kimutatható élettani hatással is vannak a gerinctelen élőlényekre. Mindez a Balatoni Limnológiai Kutatóintézet (BLKI) Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem (MATE) és az Eurofins Analytical Services Hungary Kft. Környezetvédelmi Laboratóriumának közös kutatásából derült ki.
A kutatás során elsőként igazolták, hogy a különböző típusú mikroműanyagok 50-100 µm-es tartományban valóban jelen vannak a tó különböző medencéiben. Emellett egy klasszikus ökotoxikológiai modellállat, a nagy vízibolha (Daphnia magna) vizsgálatával megerősítették, hogy a plasztikrészecskék önmagukban és egyéb, a környezetben ugyancsak mérhető antropogén eredetű kémiai szennyezőkkel (például gyógyszermaradványokkal) közösen is élettani hatásokkal bírnak a gerinctelen élőlényekben. A vizsgálat eredményeiről szóló tanulmányt a Science of the Total Environment rangos nemzetközi szaklapban publikálták a kutatók.
Az utóbbi években egyre nagyobb aggodalomra adnak okot a globális ökoszisztémában megjelenő mikroműanyag-szennyezések. A nemzetközi kutatások elsősorban a tengeri ökoszisztémákra fókuszálnak, így az édesvizekben való előfordulásról kevesebb tudományos publikáció született ez idáig (az egyik legfontosabb mérést éppen az Eurofins Analytical Services jogelődjeként működő WESSLING Hungary Kft. végezte el több hazai folyóban).
Az eddigi kutatásokból már egyértelműen kiderült, hogy mikroműanyagok akut és krónikus hatásokat okozhatnak az algákban, illetve a különböző gerinctelen és gerinces szervezetekben, emellett a felületükön olyan szennyezők kötődhetnek meg, mint a gyógyszermaradványok, vagy policiklusos aromás szénhidrogének, amelyek tovább erősíthetik az antropogén eredetű kémiai anyagok toxikus hatását, felhalmozódását az élő szervezetekben.
A BLKI kutatói indokoltnak tartották egyed, sejt és molekuláris szintű krónikus hatásvizsgálatok elvégzését több hatóanyagcsoport esetében is, a balatoni ökoszisztémát jellemző gerinctelen és gerinces modelleken, ugyanakkor a Balatonból is kimutatott MP-ok esetében ilyen típusú környezeti felmérések és kontrollált laboratóriumi körülmények között elvégzett ökotoxikológiai vizsgálatok idáig nem készültek.
A MATE Akvakultúra és Környezetbiztonsági Intézetének kutatói, valamint az Eurofins Analytical Services Hungary Kft. kollégái 8 mintavételi pontban végeztek méréseket a korábban publikált saját fejlesztésű szűrőrendszerük segítségével, 1000 liter (1 m3) vízben határozva meg a különböző típusú és méretű mikroműanyag-szemcsék számát. A kutatók akkreditált FTIR mikroszkópos vizsgálati módszerrel 7 fajta polimer típust azonosítottak az 50-100 µm mérettartományban, amiben a globális trendekhez hasonlóan a polipropilén és a polietilén szemcsék voltak a leggyakoribbak. Ebben a mérettartományban, az átlagos, polimer típustól független darabszámuk 5,5 db / 1000 liter volt, amely hasonló a különböző európai tavakban mért értékekhez.
1 - 2. ábra: A MP szemcsék azonosításának menete (mintavétel, szűrés, több típusú detektálás, pl. lézer konfokális mikroszkóp).
A balatoni felmérést követő laborkísérletekben a BLKI kutatói arra keresték a választ, hogy a nemzetközi viszonylatban is a két leggyakrabban kimutatott mikroműanyag-típus, a polisztirol és a polietilén önmagában, illetve pl. progesztogén típusú fogamzásgátló gyógyszermaradványokkal (progeszteron, drospirenon, levonorgesztrel) együtt milyen élettani hatásokat vált ki a nagy vízibolha egyedeiben.
3. ábra: Mikroműanyag-szemcsék a szűrő táplálkozást folytató D. magna tápcsatornájában.
A kísérleteik során a kutatók számos változást figyeltek meg a vízibolhák növekedésében, szaporodásában, valamint a biomarkerek aktivitásában a kutatók és igazolták, hogy a mikroműanyagok és a progesztogének külön-külön és együtt, viselkedési és biokémiai változásokat okoztak a D. magna egyedeiben, ugyanakkor a kutatók kihangsúlyozták, hogy a vártakkal ellentétben, az együttes hatások elhanyagolhatóak voltak. Az elvégzett vizsgálatok után kapott eredményeik prognosztizálják az ember által megzavart környezet lehetséges ökológiai hatását. A téma aktualitását és óriási nemzetközi érdeklődését az is mutatja, hogy a publikáció előzetes online formáját, már több, mint 180-an tekintették meg egy hét alatt annak végleges megjelenése előtt.