Mikroplastiek en nanoplastiek

Plastiek is nie bloot beperk tot daardie leë melkbottels wat jy in jou asblik gooi nie.  Jou hele huis is deurweek van plastiek – vanaf jou kosverpakking, waterbottel, medisyneverpakking, kam, borsel, tandeborsel, werkoppervlaktes, handvatsels, brilraam en -lense, kontaklense, stoeloortreksels, muurverf, waterpype, elektriese drade, ligskerms, panoppervlakte, ketel, rakkies en onderdele van die yskas en mikrogolfoond, rekenaar, penne, selfoon, speelgoed, bababottels, -bakkies en -eetgerei, valstande, gereedskap, kombuistoebehore, skoonheidsmiddels, tot jou klere.

Maar erger nog – daar is plastiek in jou tandepasta, medisyne, kos en water, trouens selfs in die lug wat jy inasem.  Chemiese afbraakprodukte, wat deur plastiek afgeskei word, mikroplastiek en nanoplastiek word deur mense ingeasem en deur middel van kos en water ingesluk en deur die vel geabsorbeer.

Mikroplastiek is enige stukkie plastiek wat tussen 5 mm en mikrometers lank is en nanoplastiek is plastiekdeeltjies wat kleiner as ‘n mikrometer, of te wel ‘n duisendste van ‘n millimeter, lank is.  Mikroplastiek word in primêre vesels en sekondêre vesels geklassifiseer.  Primêre mikroplastiek, is reeds 5 mm of kleiner en kom gewoonlik van klere en ander tekstiele en mikrokorrels.  Voorbeelde van primêre mikroplastiek in die huis: poliëster, nylon en ryon in die lap vesels van klere, handdoeke, lakens, gordyne, matte; poliëtileen mikrokorrels in tandepasta; polipropeleen-, poliëtileen-, tereftalaat- en nylonkorrels in gesigskoonmaakmiddels en in lyf- en handwasseep; mikrokorrels wat saam met akrilaat ko-polimere in grimering voorkom en mikrokorrels wat sekere medisyne voorkom (Ghosh et al., 2023).

Daar is gemiddeld 325 mikroplastiek-stukkies per liter water in gebottelde water.  Dit is twee keer meer as kraanwater in die VSA (Mason et al., 2018).  Daar is egter ook amper ‘n kwart miljoen nanoplastiek-stukkies in ‘n liter gebottelde water (Doubek, 2024; Qian et al., 2024).

Meeste bababottels word van polipropileen gemaak wat die baba aan tussen 14 600 tot 4.5 miljoen mikroplastiekdeeltjies per dag blootstel!!!  (Sien die hoofstuk oor die effek van plastiek op kinderontwikkeling en menslke gesondheid).  Plastiek wat aan hitte blootgestel word (soos wanneer jy die bababottel en tiete in warm water of in die mikrogolf steriliseer), gee massiewe hoeveelhede mikroplastiek- en nanoplastiekdeeltjies af (Carrington, 2020; Li et al., 2020; Su et al., 2021).  Die kind se hellevaart eindig nie hier nie want sy kosblikke en koeldrankbottel, waarin die kind se kos gedurende sy skooljare verpak word, is mos ook van polipropileen.  En vanaand word die kos wat in plastiek verpak was in die mikrogolfoond in ‘n plastiekhouer warm gemaak of in ‘n teflonbedekte pan gaargemaak.

Vir elke bondel wasgoed, van ongeveer 6 kg, word 700 000 vesels mikroplastiek in die water vrygestel.  Meeste spesies seevisse en selfs walvisse het deesdae mikroplastiek, waaronder tekstielvesels en mikrokorres, in hul liggame (CozAR, 2014; Peeples, 2015; Rochman, et al., 2015; Romero et al., 2015; Reichert et al., 2018; Li et al, 2021).. In ‘n Sweedse studie is daar bevind dat daar 150–2 400 mikroplastiekdeeltjies per vierkante meter seewater voorkom.  ‘n Groot deel van die stof in die huis kom van hierdie mikroplastiek-vesels wat van jou klere, gordyne, matte, beddegoed en handdoeke kom en in die huis teen ongeveer 1 586 tot oor die 11 000 vesels per dag per kubieke meter opbou (Dris et al., 2017).

Sekondêre mikroplastiek word deur die verwering van groter plastiekvoorwerpe soos plastiekbottels, waterpype, visnette, plastieksakke, teesakkies en motorbande gevorm. Sekondêre mikroplastiek kom van al die plastiekware in jou huis wat stadig disintegreer.  Alle plastiek sal mettertyd in al hoe kleiner plastiekbrokkies verkrummel tot dit nie meer met die oog raakgesien kan word nie, maar geredelik deur selle, weefsel en organe opgeneem kan word.  Die probleem hiermee is dat die chemiese struktuur van die plastiek vir honderde, selfs duisende jare bly voortbestaan en dit in daardie tyd nie tot die oorspronklike elemente waaruit dit vervaardig is afgebreek word nie.  Mikro- en nanoplastiek word, soos wat dit in kleiner stukkies opbreek, al hoe meer biologies opneembaar en deurdat dit al hoe kleiner word, word dit eksponensieël gevaarliker vir organismes as chemiese besoedelstof.

Daardie plastiek wat jy in ‘n plastieksak in die asblik gegooi het, het ook nie verdwyn nie maar lê iewers in ‘n rommelhoop, of dalk is dit herwin.  Die berge plastiek in die rommelhope dra tot die pluim van besoedeling by wat onder die rommelhoop in die grondwater insypel.  Die plastiek wat herwin word is nie so ‘n wonderlike ding soos wat mense dink nie want dit bring bloot plastiek, wat soos wat dit ouer word en begin disintegreer, weer en weer na mens terug sodat jy dieselfde ervaring as die grond onder die afvalhoop kan he.  Daar is eintlik voorskrifte oor die hoeveelheid kere wat plastiek herwin kan word – maar hoe hou jy boek van hoeveel keer ‘n sekere stuk plastiek tussen ‘n massa ander plastiek herwin word?

Mikroplastiek kom reeds in groot hoeveelhede in die natuur, veral in varswater en seewater voor, maar kom ook op die hoogste bergpieke, in die grond, die lug en in jou are voor (Arthur et al., 2009; Eerkes-Medrano et al., 2015; Anderson et al., 2016; Baldwin et al., 2016; Gasperi et al., 2018; Redondo-Hasselerharm et al., 2018; Allen et al., 2019; Helcoski et al., 2020; Pol et al., 2023).  En dit is die probleem – die plastiek waarvan jy ontslae probeer raak, kom in die lug, water, grond en kos terug na jou toe, maar nou in ‘n kleiner en gevaarliker vorm.

Plastiek vergaan baie stadig oor honderde tot duisende jare wat dus ‘n standhoudende bron van plastiekdeeltjies in die omgewing vir daardie tydperk en selfs daarna in die vorm van mikroplastiek en nanoplastiek (Rillig et al., 2021).  Selfs plante neem mikroplastiek op en dit word in seewiere en landplante gevind (Boots et al., 2019; Saley et al., 2019; Wu et al, 2019; Wang et al., 2021; Wang et al., 2022; Huang et al., 2023).  Mense, plante, diere, swamme neem hierdie plastiekdeeltjies in hul selle, weefsels en organe op (Liang et al., 2021; Yee et al., 2021) en dit bou in mikrobiese biofilms op en word sodoende van een organisme na die ander oorgedra tot dit in die diere bo-aan die voedselketting opbou (Cox et al., 2019; De-la-Torre, 2019).

Plastineerders soos ftalate word by plastiek gevoeg om dit meer buigbaar te maak.  Soos wat plastiek ouer word, word dit al hoe brosser soos wat die plastineerders in die kos, skottelgoedwater of drinkgoed uitlek, of in die lug verdamp waar jy dit inasem.  Die plastiekreuk wat van die tekkies en plakkies in goedkoop klerewinkels kom, die reuk wat van jou skoongewaste plastiekbakke op die droograk kom en die reuk van ‘n nuwe kar, is van die plastineerders wat uit die plastiek verdamp.  Hierdie plastineerders, soos ftalate is van die mees endokrienversteurende en kankervormende verbindings waaraan ons onsself daagliks en heeltyd aan blootstel (Teuten et al., 2009).

Nanoplastiek is die gevaarlikste vorm van plastiekbesoedeling omdat dit so klein is dat dit geredelik selle kan binnedring en die funksionering van selle versteur.  Nanoplastiek is al in mense se are, gablaas, pankreas en brein opgespoor.  Nanoplastiek kan soos mikroplastiek ook giftige verbindings soos antibiotika, farmiseutiese middels en gifstowwe absorbeer wat die liggaam probeer uitskei en dit dus in die liggaam laat opbou (Teuten et al., 2009; Waldrop et al., 2016; Li et al., 2019; Arvaniti et al., 2022; Zhang & Zu, 2022).  Nanoplastiek beduiwel selfs die effektiwiteit van mitochondria in selle.

In sekere lande soos die VSA, Verenigde Koninkryk, Europese Unie en Japan word die gebruik van mikrokorrels in tandepasta en reinigingsmiddels reeds verban (United States, 2015; Cabinet of the United Kingdom (2017), Ministry of Environment, Japan, 2018; European Commission, 2019.).  Ek vermoed dat dit baie langer gaan neem om sulke wette in Derde Wêreldlande, veral dié wat nog DDT gebruik, te implementeer.

Al poog sekere lande en organisasies om iets te doen om die skadelike effek van plastiek op die natuur en menslike gesondheid te keer, is daar ‘n skrikwekkende tendens wat Betreurenswaardige Vervanging (Regrettable Substitution) genoem word.  Dit is wanneer ontwikkelaars, vervaardigers, chemiese ingenieurs of maatskappye ‘n chemiese middel vervaardig om ‘n ander bewese toksiese verbinding te vervang, maar sonder om te toets of dit dalk nie ook gevaarlik vir die mens en die natuur is nie, en wat toe uiteindelik net so erg of erger nog as die vorige toksiese verbinding is.

‘n Voorbeeld van Betreurenswaardige Vervanging is toe bisfenol A met bisfenol S en bisfenol F in plastiekbottels en die belyning van blikkies vervang is (Parkinson, 2021).  Waarteenoor bisfenol A ‘n negatiewe impak op mens se voortplantingstelsel en immuunstelsels het en diabetes 2 kan veroorsaak (Farrugia et al., 2021), word die ander bisfenols wat in plek van bisfenol A gebruik word, ook endokrienversteurders en metabolismeversteurders is en word ook met infertiliteit, diabetes 2 en hartsiektes verbind (Skakkebaek, 2017; Wang et al., 2022).

Ons kan slegs onsself blameer vir die gemors waarin ons is – selfs ons kinders en hulle kinders en in die opkomende geslagte wat aan ons gemors blootgestel word, sal ons hiervoor blameer.  Wat gaan ons verweer wees terwyl ons nog leef?  “Jammer ons het nie geweet” nie klink so pateties, benewens dat dit ‘n leuen is, want oor die laaste twee dekades was daar ‘n groeiende berg inligting oor die effek van plastiek op menslike gesondheid en die natuur.  Dit was bloot net te maklik om die plastiekroete te volg as om ‘n alternatief te soek.

Verwysings:

Allen, S.; Allen, D.; Phoenix, V.R.; Le Roux, G.; Durántez Jiménez, P.; Simonneau, A.; Binet, S. & Galop, D. (2019). Atmospheric transport and deposition of microplastics in a remote mountain catchment. Nature Geoscience. 12 (5): 339–344.

Anderson, J.C.; Park, B.J. & Palace, V.P. (2016). Microplastics in aquatic environments: Implications for Canadian ecosystems. Environmental Pollution 218: 269–280.

Arthur, C.; Baker, J. & Bamford, H. (2009). Proceedings of the International Research Workshop on the Occurrence, Effects, and Fate of Microplastic Marine Debris. Technical Memorandum NOS-OR&R-30: 49.

Arvaniti O.S., Antonopoulou G., Gatidou G., Frontistis Z., Mantzavinos D., Stasinakis A.S. (2022). Sorption of two common antihypertensive drugs onto polystyrene microplastics in water matrices. Science of the Total Environment 837, 155786,

Baldwin, A.K.; Corsi, S.R.; Mason, S.A. (2016). Plastic Debris in 29 Great Lakes Tributaries: Relations to Watershed Attributes and Hydrology. Environmental Science & Technology 50 (19): 10377–85.

Boots, B.; Russell, C.W. & Green, D.S. (2019). Effects of Microplastics in Soil Ecosystems: Above and Below Ground. Environmental Science & Technology 53 (19): 11496–11506.

Cabinet of the United Kingdom (2017). The Environmental Protection (Microbeads) (England) Regulations 2017.

Carrington, D. (2020). Bottle-fed babies swallow millions of microplastics a day, study finds. The Guardian, 19 Oktober 2020.

Cox, K.D.; Covernton, G.A.; Davies, H.L.; Dower, J.F.; Juanes, F. & Dudas, S.E. (2019). Human Consumption of Microplastics. Environmental Science & Technology. 53 (12): 7068–7074.

Cozar, A.; Echevarria, F.; Gonzalez-Gordillo, J. I.; Irigoien, X.; Ubeda, B.; Hernandez-Leon, S.; Palma, A. T.; Navarro, S.; Garcia-De-Lomas, J.; Ruiz, A.; Fernandez-De-Puelles, M. L.; Duarte, C. M. (2014). Plastic debris in the open ocean. Proceedings of the National Academy of Sciences. 111 (28): 10239–10244.

De-la-Torre, G.E. (2019). Microplastics: an emerging threat to food security and human health. Journal of Food Science and Technology 57 (5): 1601–1608.

Doubek, J. (2024). Researchers find a massive number of plastic particles in bottled water. NPR News, 10 January 2024.

Dris, R.; Gasperi, J.; Mirande, C.; Mandin, C.; Guerrouache, M.; Langlois, V. & Tassin, B. (2017). A first overview of textile fibers, including microplastics, in indoor and outdoor environments. Environmental Pollution 221: 453–458.

Eerkes-Medrano, D.; Thompson, R.C. & Aldridge, D.C. (2015). Microplastics in freshwater systems: A review of the emerging threats, identification of knowledge gaps and prioritisation of research needs. Water Research 75: 63–82.

European Commission (2019). Microplastic Pollution | SAM – Research and Innovation – European Commission. ec.europa.eu.

Farrugia, F.; Aquilina, A.; Vassallo, J. & Pace, N.P. (2021). Bisphenol A and Type 2 Diabetes Mellitus: A Review of Epidemiologic, Functional, and Early Life Factors. Int J Environ Res Public Health. 2021 Jan; 18(2): 716.

Gasperi, J.; Wright, S.L.; Dris, R.; Collard, F.; Mandin, C.; Guerrouache, M.; Langlois, V.; Kelly, F.J. & Tasin, B. (2018). Microplastics in air: Are we breathing it in? Current Opinion in Environmental Science & Health. 1: 1–5.

Ghosh, S.; Sinha, J.K.; Ghosh, S.; Vashisth, K.j; Han, S. & Bhaskar, R. (2023). Microplastics as an Emerging Threat to the Global Environment and Human Health. Sustainability 15 (14): 10821.

Helcoski, R.; Yonkos, L.T.; Sanchez, A. & Baldwin, A.H. (2020). Wetland soil microplastics are negatively related to vegetation cover and stem density. Environmental Pollution 256: 113391.

Huang, F.; Hu, J.; Chen, L.; Wang, Z; Sun, S.; Zhang, W.; Jiang, H.; Luo, Y.; Wang, L.; Zeng, Y. & Fang, L. (2023). Microplastics may increase the environmental risks of Cd via promoting Cd uptake by plants: A meta-analysis. Journal of Hazardous Materials. 448: 130887.

Liang, B.; Zhong, Y.; Huang, Y.; Lin, X.; Liu, J.; Lin, L.; Hu, M.; Jiang, J.; Dai, M.; Wang, B.; Zhang, B.; Meng, H.; Lelaka, J.J.J.; Sui, H. & Yang, X. (2021). Underestimated health risks: polystyrene micro- and nanoplastics jointly induce intestinal barrier dysfunction by ROS-mediated epithelial cell apoptosis. Particle and Fibre Toxicology 18 (1): 20.

Li, B.; Liang, W.; Liu, Q-X.; Fu, S.; Ma, C.; Chen, Q.; Su, L.; Craig, N.J. & Shi, H. (2021). Fish Ingest Microplastics Unintentionally. Environmental Science & Technology 55 (15): 10471–10479.

Li, Y.; Li, M.; Li, Z.; Yang, L, & Liu, X. (2019). Effects of particle size and solution chemistry on triclosan sorption on polystyrene microplastic. Chemosphere 231: 308-314.

Li, D.; Shi, Y.; Yang, L.; Xiao, L.; Kehoe, D.K.; Gun’ko, Y.K.; Boland, J.J. & Wang, J.J. (2020). Microplastic release from the degradation of polypropylene feeding bottles during infant formula preparation. Nature Food 1 (11): 746–754.

Mason, S.A.; Welch, V.G.; Neratko, J. (2018). Synthetic Polymer Contamination in Bottled Water. Frontiers in Chemistry. 6: 407.

Ministry of Enviroment, Japan (2018). Recommendations by Experts on the Required Parameters for Microplastics Monitoring in the Ocean, 12 June 2018.

Parkinson, L. (2021).  Regrettable substitution & the precautionary principle.  Food Packaging Forum, 17 December 2021.

Peeples, L. (2015). Surprise Finding Heightens Concern Over Tiny Bits Of Plastic Polluting Our Oceans. Huffpost, 23 March 2015.

Pol, W.; Stasińska, E.; Żmijewska, A.; Więcko, A. & Zieliński, P. (2023). Litter per liter – Lakes’ morphology and shoreline urbanization index as factors of microplastic pollution: Study of 30 lakes in NE Poland. Science of the Total Environment. 881: 163426

Qian, N.; Gao, X.; Lang, X.; Deng, H.; Bratu, T.M.; Chen, Q.; Stapleton, P.; Yan, B. & Min, W. (2024). Rapid single-particle chemical imaging of nanoplastics by SRS microscopy. Proceedings of the National Academy of Sciences. 121 (3): e2300582121.

Redondo-Hasselerharm, P.E.; Falahudin, D.; Peeters, E.T.H. M. & Koelmans, A.A. (2018). Microplastic Effect Thresholds for Freshwater Benthic Macroinvertebrates. Environmental Science & Technology 52 (4): 2278–2286.

Reichert, J.; Schellenberg, J.; Schubert, P. & Wilke, T. (2018). Responses of reef building corals to microplastic exposure. Environmental Pollution. 237: 955–960.

Rillig, M.C.; Kim, S.W.; Kim, T-Y. & Waldman, W.R. (2021). The Global Plastic Toxicity Debt. Environmental Science & Technology 55 (5): 2717–2719.

Rochman, C.M.; Tahir, A.; Williams, S.L.; Baxa, D.V.; Lam, R.; Miller, J.T.; Teh, F-C.; Werorilangi, S. & Teh, S.J. (2015). Anthropogenic debris in seafood: Plastic debris and fibers from textiles in fish and bivalves sold for human consumption. Scientific Reports 5: 14340.

Romeo, T.; Pietro, B.; Pedà, C.; Consoli, P.; Andaloro, F. & Fossi, M.C. (2015). First evidence of presence of plastic debris in stomach of large pelagic fish in the Mediterranean Sea. Marine Pollution Bulletin 95 (1): 358–361.

Saley, A.M.; Smart, A.C.; Bezerra, M.F.; Burnham, T.L.U.; Capece, L.R.; Lima, L.F.O.; Carsh, A.C.; Williams, S.L.; Morgan, S.G. (2019). Microplastic accumulation and biomagnification in a coastal marine reserve situated in a sparsely populated area. Marine Pollution Bulletin. 146: 54–59.

Skakkebaek, N.E. (2017). Sperm counts, testicular cancers, and the environment. British Medical Journal, 2017, 359:j4517.

Su, Y.; Hu, X.; Tang, H.; Lu, K.; Li, H.; Liu, S.; Xing, B. & Ji, R. (2021). Steam disinfection releases micro(nano)plastics from silicone-rubber baby teats as examined by optical photothermal infrared microspectroscopy. Nature Nanotechnology 17 (1): 76–85.

Teuten, E.L.; Saquing, J.M.; Knappe, D.R.U.; Barlaz, M.A.; Jonsson, S.; Bjorn, A.; Rowland, S.J.; Thompson, R.C.; Galloway, T.S.; Yamashita, R.; Ochi, D.; Watanuki, Y.; Moore, C.; Viet, P.H.; Tana, T.S.; Prudente, M.; Boonyatumanond, R.; Zakaria, M.P.; Akkhavong, K.; Ogata, Y.; Hirai, H.; Iwasa, S.; Mizukawa, K.; Hagino, Y.; Imamura, A.; Saha, M.; Takada, H. (2009). Transport and release of chemicals from plastics to the environment and to wildlife. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 364 (1526): 2027–2045.

United States (2015). Public Law 114, Microbead-Free Waters Act of 2015.

Wang, F.; Feng, X.; Liu, Y.; Adams, C.A.; Sun, Y. & Zhang, S. (2022). Micro(nano)plastics and terrestrial plants: Up-to-date knowledge on uptake, translocation, and phytotoxicity”. Resources, Coservation and Recycling. 185: 106503.

Wang, F.; Wang, X. & Song, N. (2021). Polyethylene microplastics increase cadmium uptake in lettuce (Lactuca sativa L.) by altering the soil microenvironment. Science of the Total Environment. 784: 147133.

Wang, R.; Fei, Q.; Liu, S. et al. The bisphenol F and bisphenol S and cardiovascular disease: results from NHANES 2013–2016. Environ Sci Eur 34, 4.

Wardrop, P.; Shimeta, J.; Nugegoda, D.; Morrison, P.D.; Miranda, A. Tang, M. & Clarke, B.O. (2016). Chemical Pollutants Sorbed to Ingested Microbeads from Personal Care Products Accumulate in Fish. Environmental Science & Technology 50 (7): 4037–4044.

Wu, X.; Pan, J.; Li, M.; Li, Y.; Bartlam, M. & Wang, Y. (2019). Selective enrichment of bacterial pathogens by microplastic biofilm. Water Research. 165: 114979.

Yee, M.S-L.; Hii, L-W.; Looi, C.K.; Lim, W-M.; Wong, S-F.; Kok, Y-Y.; Tan, B-K.; Wong, C-Y. & Leong, C-O. (2021). Impact of Microplastics and Nanoplastics on Human Health. Nanomaterials 11 (2): 496.

Zhang, M. & Xu, L. (2022). Transport of micro- and nanoplastics in the environment: Trojan-Horse effect for organic contaminants. Critical Reviews in Environmental Science and Technology 52 (5): 810–846.