マイクロプラスチック: 金属を狙うトロイの木馬

マイクロプラスチックは環境中のどこにでも存在するだけでなく、私たちの体内にも存在し、他の汚染物質の媒介になる可能性があります。研究者らは、小さなプラスチック粒子が有毒な金属を蓄積する可能性があることを発見しました。マイクロプラスチックが小さいほど、より多くの金属がその上に蓄積されます。その後、粒子が食物や飲料水を通じて摂取されると、金属負荷が消化管に放出されます。

マイクロプラスチックは海、湖、川に漂い、土壌を汚染し、さらには空気中を飛び回ります。腐敗したプラスチック廃棄物から出る小さなプラスチック粒子は、サイズがわずかマイクロメートルからミリメートルですが、現在ではほぼ至るところに存在しています。テストによると、私たち人間も食物連鎖や飲料水を通じてこれらの粒子を摂取します。マイクロプラスチックが健康に及ぼす影響については、まだ十分に理解されていません。しかし、別の危険性がますます明らかになりつつあり、プラスチック粒子は他の汚染物質を蓄積、輸送、放出する可能性もあります。

ヒ素、鉛、CO の輸送手段

水中のマイクロプラスチックには病原菌が定着しやすくなり、有機汚染物質も蓄積する可能性があることがすでに知られています。ゲーストハトのヘルムホルツセンター・ヘレオンのラース・ヒルデブラント氏らは現在、同じことが溶解金属にも当てはまるかどうかを調査した。これを行うために、彼らはまず実験室で、55 種類の異なる金属と半金属がポリエチレンとポリエチレン テレフタレート (PET) で作られたプラスチック粒子にどの程度付着するかをテストしました。 「プラスチックによる水質汚染に関しては、私たちが調査した 2 種類のプラスチックが重要な役割を果たしています」とヒルデブラント氏は説明します。どちらも特に一般的です。ポリエチレンはビニール袋などに使用され、PET はプラスチック製の飲料ボトルに使用されます。

結果: 一部の金属は、マイクロプラスチックへの急速かつ高レベルの付着を示しました。これらの高度に濃縮された元素には、ヒ素、鉄、鉛、クロム、スズ、および多くの希土類金属が含まれていたと研究チームは報告している。一方、銅、コバルト、カドミウムなどの他の金属や半金属は、プラスチック粒子上にほとんど、またはまったく蓄積しませんでした。 「調査中に、粒子が小さいほど濃縮が強力であることがわかりました」とヒルデブラント氏は言います。さらに、ポリエチレン粒子は PET よりもはるかに多くの金属と結合しました。

マイクロプラスチック: 金属を狙うトロイの木馬

金属貨物が胃の中で再び放出される

これらの観察は、人または動物が汚染されたマイクロプラスチックを摂取した場合、これらの蓄積した金属に何が起こるかという疑問を引き起こします。これをテストするために、科学者たちは、消化液の化学的条件を再現した溶液(たとえば、低酸性の pH 値など)に濃縮粒子を入れました。中程度の酸性環境であっても、マイクロプラスチックはヒ素、鉛、錫、テルル、バナジウム、希土類金属などの元素をすぐに放出することが判明した。人間の胃のような pH 値では、粒子は元素負荷全体を環境に放出します。

「研究室での私たちの実験装置は簡素化されており、モデル生物は使用されていませんでした。 「それにもかかわらず、今回の結果は、マイクロプラスチック粒子が体内に吸収されると、金属に対する一種のトロイの木馬として機能し、したがって生物体内に侵入する可能性が増大する可能性があるという重要な証拠を提供しています」とラース・ヒルデブラント氏は言う。したがって、マイクロプラスチックは、食物連鎖への潜在的に有害な金属や半金属の導入に大きく寄与している可能性があります。

出典: Helmholtz Center Hereon;技術記事: Journal of Hazardous Materials Letters、 doi: 10.1016/j.hazl.2021.100035