Nowe badanie pokazuje, że łączny wpływ tak zwanych „wiecznych chemikaliów” jest bardziej szkodliwy dla środowiska niż pojedyncze chemikalia osobno.
Naukowcy z Uniwersytetu w Birmingham zbadali wpływ mikroplastików i PFAS na środowisko i wykazali, że łącznie mogą być bardzo szkodliwe dla organizmów wodnych.
Mikroplastik to maleńkie cząsteczki plastiku pochodzące z plastikowych butelek, opakowań i włókien odzieżowych. PFAS (substancje per- i polifluoroalkilowe) to grupa substancji chemicznych stosowanych w przedmiotach codziennego użytku, takich jak naczynia kuchenne z powłoką nieprzywierającą, odzież wodoodporna, pianki gaśnicze i liczne produkty przemysłowe. PFAS i mikroplastiki nazywane są „wiecznymi substancjami chemicznymi”, ponieważ nie rozkładają się łatwo i mogą gromadzić się w środowisku, prowadząc do potencjalnego zagrożenia zarówno dla dzikich zwierząt, jak i ludzi.
Zarówno PFAS, jak i mikroplastiki mogą być transportowane systemami wodnymi na duże odległości, aż do Arktyki. Często są uwalniane razem z produktów konsumenckich. Jednak ich łączne skutki, a także sposoby, w jakie wchodzą w interakcję z innymi związkami zanieczyszczającymi środowisko, pozostają słabo poznane.
Aby lepiej zrozumieć łączny wpływ tych substancji zanieczyszczających, badacze wykorzystali rozwielitki, powszechnie znane jako pchły wodne. Te maleńkie stworzenia są często wykorzystywane do monitorowania poziomu zanieczyszczeń, ponieważ są bardzo wrażliwe na chemikalia, co czyni je idealnymi do określania bezpiecznych limitów substancji chemicznych w środowisku.
W tym badaniu, opublikowanym w Zanieczyszczenie środowiska, zespół porównał dwie grupy pcheł wodnych: jedną, która nigdy nie była narażona na działanie środków chemicznych, i drugą, która w przeszłości doświadczyła zanieczyszczenia chemicznego. To wyjątkowe podejście było możliwe dzięki zdolności rozwielitek do pozostawania w uśpieniu przez długie okresy, co umożliwiło badaczom „wskrzeszenie” starszych populacji o różnej historii zanieczyszczeń.
Obie grupy Rozwielitka przez cały cykl życia były narażone na działanie mieszaniny mikroplastików o nieregularnych kształtach – odzwierciedlających warunki naturalne – wraz z dwoma substancjami chemicznymi PFAS w ilościach typowych dla jezior.
Zespół wykazał, że PFAS i mikroplastiki razem powodują poważniejsze skutki toksyczne niż każda substancja chemiczna z osobna. Najbardziej niepokojącym skutkiem były zaburzenia rozwojowe, objawiające się opóźnioną dojrzałością płciową i zahamowaniem wzrostu. Po połączeniu te chemikalia spowodowały, że rozwielitki poroniły jaja i wydały na świat mniej potomstwa. Skutki te były bardziej dotkliwe w Rozwielitka historycznie narażone na zanieczyszczenia, co czyni je mniej tolerancyjnymi na testowane na zawsze chemikalia.
Co ważne, badanie wykazało, że połączenie tych dwóch substancji chemicznych powoduje większe szkody — zaobserwowano 59% interakcji addytywnych i 41% synergicznych w przypadku kluczowych cech sprawności, takich jak przeżycie, reprodukcja i wzrost.
Główna badaczka, profesor Luisa Orsini, podkreśliła znaczenie odkryć: „Zrozumienie chronicznych, długoterminowych skutków mieszanin chemicznych ma kluczowe znaczenie, zwłaszcza biorąc pod uwagę, że wcześniejsze narażenie na inne chemikalia i zagrożenia dla środowiska mogą osłabić zdolność organizmów do tolerowania nowych zanieczyszczeń chemicznych.
„Nasze badania torują drogę przyszłym badaniom nad wpływem substancji chemicznych PFAS na funkcje genów, dostarczając kluczowych informacji na temat ich długoterminowego wpływu biologicznego. Odkrycia te będą istotne nie tylko dla gatunków wodnych, ale także dla ludzi, podkreślając pilną potrzebę stworzenia ram regulacyjnych które dotyczą niezamierzonych kombinacji substancji zanieczyszczających środowisko. Regulacje dotyczące mieszanin chemicznych stanowią kluczowe wyzwanie dla ochrony naszych systemów wodnych”.
Dr Mohamed Abdallah, współkierujący badaniami, powiedział: „Obecne ramy regulacyjne skupiają się na badaniu toksyczności poszczególnych substancji chemicznych, głównie przy użyciu metod ostrego (krótkiego) narażenia. Konieczne jest zbadanie łącznego wpływu substancji zanieczyszczających na dziką przyrodę przez cały cykl jej życia aby lepiej zrozumieć ryzyko stwarzane przez te zanieczyszczenia w rzeczywistych warunkach. Ma to kluczowe znaczenie dla wspierania wysiłków na rzecz ochrony środowiska i informowania polityk o konieczności stawienia czoła rosnącemu zagrożeniu ze strony pojawiających się zanieczyszczeń, takich jak trwałe chemikalia.
Nowatorskie narzędzia do badań przesiewowych chemicznych i biologicznych wraz z postępem sztucznej inteligencji oznaczają, że możemy zrozumieć złożone interakcje między substancjami chemicznymi w środowisku. Rewizja obecnych metod oceny toksyczności dla środowiska jest zatem nie tylko możliwa, ale wręcz konieczna.”
