Mikroplastik osadza się w drogach oddechowych człowieka

Z roku na rok globalna produkcja tworzyw sztucznych rośnie. Wraz z nią rośnie zanieczyszczenie środowiska plastikowymi odpadami, w tym mikroplastikiem, co niesie ze sobą zagrożenie dla naszego zdrowia. W niedawnych badaniach naukowcy ustalili, że malutkie drobinki tworzyw sztucznych osadzają się w górnych drogach oddechowych człowieka.

Symulacje dynamiki płynów przeprowadzone przez naukowców z University of Technology Sydney, Western Sydney University, Urmia University, Islamic Azad University, University of Comilla i Queensland University of Technology pokazały, w jaki sposób szkodliwe drobinki plastiku gromadzą się w jamie nosowej i tylnej części gardła.

Opis i rezultaty badań ukazały się na łamach pisma "Physics of Fluids" (DOI: 10.1063/5.0150703).

Naukowcy postanowili przyjrzeć się układowi oddechowemu oraz temu, w jaki sposób drobinki mikroplastiku się w nim zachowują. Jak bowiem wiemy, zanieczyszczenie mikroplastikiem jest wszechobecne, a drobinki tworzyw sztucznych znaleziono już w glebie, wodzie i powietrzu, i to w sporych ilościach.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Niestety badacze nie mają dla nas dobrych wiadomości, ponieważ mikroplastikiem również oddychamy. Przeprowadzone analizy wykazały, że w ciągu godziny do płuc człowieka może trafić około 16,2 cząsteczki mikroplastiku. W efekcie wygląda to tak, jakbyśmy wdychali jedną kartę kredytową tygodniowo.

Niestety cząsteczki te często są również toksyczne, co znaczy, że są one w stanie negatywnie wpłynąć na stan naszego zdrowia. A zatem zbadanie tego, w jaki sposób przemieszczają się malutkie kawałeczki plastiku w naszym układzie oddechowym ma kluczowe znaczenie. Dlatego też zespół naukowców reprezentujących kilka uniwersytetów postanowił przyjrzeć się dokładniej temu zagadnieniu. Opracowany został w tym celu obliczeniowy model dynamiki płynów do analizy transportu i osadzania mikroplastiku w górnych drogach oddechowych.

Naukowcy postanowili w tym kontekście przyjrzeć się cząsteczkom różniącym się między sobą kształtem (kuliste, cylindryczne oraz czworościenne) oraz rozmiarem (1,6, 2,56, oraz 5,56 mikrometrów). Wzięto również pod uwagę różne tempo oddychania. Generalnie zauważono, że mikroplastik ma tendencje do gromadzenia się w ciepłych miejscach, takich jak jama nosowa, gardło środkowe oraz na jego ścianie tylnej.

Trzeba tutaj podkreślić, że to, gdzie w naszych górnych drogach oddechowych lokują się te cząsteczki, związane jest po części z budową tej części naszego układu oddechowego, a szczególnie z jego asymetrią. W efekcie schodzą one z głównej linii przepływu powietrza, by wylądować w tych właśnie miejscach.

W kwestii wpływu tempa oddychania oraz wielkości cząsteczek stwierdzono to, czego się można było spodziewać. Przede wszystkim szybszy oddech przyczynia się do tego, że w naszych górnych drogach oddechowych mikroplastiku osadza się mniej. Również największe z przeanalizowanych cząsteczek pozostawały we wspomnianych lokalizacjach częściej, niż inne.

Naukowcy przekonują, że przeprowadzone przez nich badania uwidaczniają wagę problemu, w szczególności w rejonach, gdzie zanieczyszczenie plastikiem jest wysokie, lub w miejscach silnie uprzemysłowionych. W przyszłości planowane są badania na znacznie szerszą skalę, w których uwzględnione zostaną m.in. takie czynniki, jak wilgotność powietrza czy temperatura oraz ze zindywidualizowanymi modelami tym razem w odniesieniu do płuc.