Загрязнение микропластиком воды - угроза здоровью человека и окружающей среде (обзор литературы)

Загрязнение микропластиком воды - угроза здоровью человека и окружающей среде (обзор литературы)

Автор: Синицына О.О., Еремин Г.Б., Турбинский В.В., Пушкарева М.В., Ширяева М.А., Маркова О.Л., Борисова Д.С.

Журнал: Анализ риска здоровью @journal-fcrisk

Рубрика: Аналитические обзоры

Статья в выпуске: 3 (43), 2023 года.

Бесплатный доступ

Актуальность загрязнения водных объектов и питьевой воды микропластиком связана с широким использованием пластмасс во многих отраслях промышленности, сельском хозяйстве, в производстве бытовой химии и медицинских препаратов. Опасность микропластика для здоровья человека обусловлена как физическим воздействием, так и химическими веществами, входящими в его состав, а также микроорганизмами, которые могут находиться на его поверхностности. В ряде работ зарубежных исследователей показаны механизмы образования и попадания микропластика как в морскую, так и пресную воду. Имеются исследования, подтверждающие наличие микропластика в воде морей и рек Российской Федерации. Исследования по обнаружению микропластика в тканях водных организмов немногочисленны. По данным зарубежных авторов, микропластик способен поглощаться моллюсками, морскими звездами, актиниями, крабами и др. Отечественными исследователями подтверждено присутствие значительного количества микропластика в пищеварительном тракте ельца, выловленного из р. Томи. В ряде зарубежных исследований выявлено воздействие микропластика на репродуктивность, пищевое поведение, а также на снижение выживаемости у ракообразных и рыб. Известно, что рыбная продукция является важным источником микропластика в рационе питания человека. Биоаккумуляция микропластика в водной биоте рассматривается как потенциальная угроза организмам более высоких трофических уровней, в том числе человеку, который находится на вершине пищевой цепи. Отсутствие унифицированных методов отбора проб воды, недостаточность исследований по изучению воздействия микропластика на организм человека, отсутствие методологии гигиенического нормирования микропластика в воде определяют необходимость проведения исследований, направленных на выявление источников и причин загрязнения микропластиком водных объектов, в том числе источников питьевого водоснабжения, оценки риска для здоровья населения и обеспечения безопасных условий водопользования.

Еще

Микропластик, водные объекты, питьевая вода, фактор риска, здоровье человека, биоаккумуляция, негативное воздействие, биота, загрязнение водной среды

Короткий адрес: https://sciup.org/142239914

IDR: 142239914   |   УДК: 614.878.086   |   DOI: 10.21668/health.risk/2023.3.17

Microplastics pollution in water is a threat for human health and the environment (literature review)

Microplastics pollution of water bodies and drinking water is a relevant problem caused by wide use of plastics in multiple industries, agriculture, manufacturing of household chemicals and medicines. Microplastics pose a threat for human health both due to physical effects and chemicals in their structure as well as microorganisms that can occur on their surface. Some foreign studies describe how microplastics are formed and how they can occur both in marine and fresh water. There are also studies confirming microplastics to be present in seas and rivers in the Russian Federation. Studies that address microplastics in tissues of water organisms are scarce. According to some foreign authors, microplastics can be absorbed by mollusks, starfish, actiniae, crabs, etc. Russian researchers provide evidence of considerable quantities of microplastics found in the digestive spruce fish caught in the Tom River. Several foreign studies have established effects produced by microplastics on reproduction, eating behavior as well as declining survivability in crustaceans and fish. Fish products are a well-known significant source of microplastics in human diets. Microplastics bioaccumulation in aquatic biota is considered a potential health threat for organisms at higher trophic levels, including humans at the top of the food chain. Unified water sampling techniques are absent; studies that address effects of microplastics on the human body are scarce; there is no available methodology for hygienic standardization of microplastics in water. All this makes it necessary to have some research aimed at identifying sources and causes of microplastics pollution in water bodies including sources of drinking water supply, to assess public health risks, and to provide safe conditions for water use.

Еще

Список литературы Загрязнение микропластиком воды - угроза здоровью человека и окружающей среде (обзор литературы)

  • Plastics - the facts 2020 // PlasticsEurope. - 2020. - 64 p.
  • Смолкина А.А. Об итогах Первого заседания межправительственной переговорной комиссии (МПК-1) по разработке международного юридически обязывающего документа о загрязнении пластиком, в том числе в морской среде // Токсикологический вестник. - 2023. - Т. 31, № 1. - С. 65.
  • Lost at sea: where is all the plastic? / R.C. Thompson, Y. Olsen, R.P. Mitchell, A. Davis, S.J. Rowland, A.W.G. John, D. McGonigle, A.E. Russell // Science. - 2004. - Vol. 304, № 5672. - P. 838. DOI: 10.1126/science.1094559
  • Boucher J., Friot D. Primary microplastics in the oceans: a global evaluation of sources. - Gland, Switzerland: IUCN, 2017. - 43 p. DOI: 10.2305/IUCN.CH.2017.01.en
  • Toxicity of leachate from weathering plastics: An exploratory screening study with Nitocra spinipes / S. Bejgarn, M. MacLeod, C. Bogdal, M. Breitholtz // Chemosphere. - 2015. - Vol. 132. - P. 114-119. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2015.03.010
  • Marcilla Gomis A., Garcia S., Garcia-Quesada J.C. Study of the migration of PVC plasticizers // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. - 2004. - Vol. 71, № 2. - P. 457-463. DOI: 10.1016/S0165-2370(03)00131-1
  • Vom Saal F.S., Hughes C. An extensive new literature concerning low-dose effects of bisphenol A shows the need for a new risk assessment // Environ. Health Perspect. - 2005. - Vol. 113, № 8. - P. 926-933. DOI: 10.1289/ehp.7713
  • Microfiber pollution and the apparel industry [Электронный ресурс] // University of California Santa Barbara, Bren School of Environmental Science & Management. - URL: http://brenmicroplastics.weebly.com/uploads/5/1/7/0/51702815/bren-patagonia_final_report.pdf (дата обращения: 16.04.2023).
  • Napper I.E., Thompson R.C. Release of synthetic microplastic plastic fibres from domestic washing machines: Effects of fabric type and washing conditions // Mar. Pollut. Bull. - 2016. - Vol. 112, № 1-2. - P. 39-45. DOI: 10.1016/j.marpolbul.2016.09.025
  • Dalla Fontana G., Mossotti R., Montarsolo A. Influence of sewing on microplastic release from textiles during washing // Water, Air, and Soil Pollution. - 2021. - Vol. 232, № 2. - P. 1-9. DOI: 10.1007/s11270-021-04995-7
  • Periyasamy A.P. Evaluation of microfiber release from jeans: the impact of different washing conditions // Environ. Sci. Pollut. Res. Int. - 2021. - Vol. 28, № 41. - P. 58570-58582. DOI: 10.1007/s11356-021-14761-1
  • Raja Balasaraswathi S., Rathinamoorthy R. Effect of fabric properties on microfiber shedding from synthetic textiles // The Journal of The Textile Institute. - 2022. - Vol. 113, № 5. - P. 789-809. DOI: 10.1080/00405000.2021.1906038
  • Andrady A.L. Microplastics in the marine environment // Mar. Pollut. Bull. - 2011. - Vol. 62, № 8. - P. 1596-1605. DOI: 10.1016/j.marpolbul.2011.05.030
  • Microplastics' emissions: Microfibers' detachment from textile garments / F. Belzagui, M. Crespi, A. Alvarez, C. Gutierrez-Bouzan, M. Vilaseca // Environ. Pollut. - 2019. - Vol. 248. - P. 1028-1035. DOI: 10.1016/j.envpol.2019.02.059
  • The contribution of washing processes of synthetic clothes to microplastic pollution / F. De Falco, E. Di Pace, M. Cocca, M. Avella // Sci. Rep. - 2019. - Vol. 9, № 1. - P. 6633. DOI: 10.1038/s41598-019-43023-x
  • Analysis of the partial nitrification process affected by polyvinylchloride microplastics in treating high-ammonia anaerobic digestates / K. Song, Z. Li, D. Liu, L. Li // ACS Omega. - 2020. - Vol. 5, № 37. - P. 23836-23842. DOI: 10.1021/acsomega.0c03079
  • Effects of PET microplastics on the physiology of Drosophila / J. Shen, B. Liang, D. Zhang, Y. Li, H. Tang, L. Zhong, Y. Xu // Chemosphere. - 2021. - Vol. 283. - P. 131289. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2021.131289
  • PET-microplastics as a vector for heavy metals in a simulated plant rhizosphere zone / S. Abbasi, F. Moore, B. Ke-shavarzi, P.K. Hopke, R. Naidu, M. Mahmudur Rahman, P. Oleszczuk, J. Karimi // Sci. Total Environ. - 2020. - Vol. 744. -P. 140984. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.140984
  • Interactive effects of polymethyl methacrylate (PMMA) microplastics and salinity variation on a marine diatom Phaeodactylum tricornutum / J. Dong, L. Li, Q. Liu, M. Yang, Z. Gao, P. Qian, K. Gao, X. Deng // Chemosphere. - 2022. -Vol. 289. - P. 133240. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2021.133240
  • Intentionally added microplastics to products // ECHA Workshop May. - 2019. - P. 30-31.
  • Plastic pollution in the world's oceans: more than 5 trillion plastic pieces weighing over 250,000 tons afloat at sea / M. Eriksen, L.C.M. Lebreton, H.S. Carson, M. Thiel, C.J. Moore, J.C. Borerro, F. Galgani, P.G. Ryan, J. Reisser // PLoS One. -2014. -Vol. 9, № 12. - P. e111913. DOI: 10.1371/journal.pone.0111913
  • Investigations of plastic contamination of seawater, marine and coastal sediments in the Russian seas: a review / A. Bagaev, E. Esiukova, D. Litvinyuk, I. Chubarenko, S. Veerasingam, R. Venkatachalapathy, L. Verzhevskaya // Environ. Sci. Pollut. Res. Int. - 2021. - Vol. 28, № 25. - P. 32264-32281. DOI: 10.1007/s11356-021-14183-z
  • Скрининг содержания микропластика в поверхностных водах российских рек / Ю.А. Франк, Е.Д. Воробьев, С.Н. Рахматуллина, А.А. Трифонов, Д.С. Воробьев // Экология и промышленность России. - 2022. - Т. 26, № 9. - С. 67-71. DOI: 10.18412/1816-0395-2022-9-67-71
  • Sampling, isolating and identifying microplastics ingested by fish and invertebrates / A.L. Lusher, N.A. Welden, P. Sobral, M. Cole // Anal. Methods. - 2017. - Vol. 9. - P. 1346-1360. DOI: 10.1039/C6AY02415G
  • Microplastic contamination in benthic organisms from the Arctic and sub-Arctic regions / C. Fang, R. Zheng, Y. Zhang, F. Hong, J. Mu, M. Chen, P. Song, L. Lin [et al.] // Chemosphere. - 2018. - Vol. 209. - P. 298-306. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2018.06.101
  • Microplastics in three typical benthic species from the Arctic: Occurrence, characteristics, sources, and environmental implications / C. Fang, R. Zheng, F. Hong, Y. Jiang, J. Chen, H. Lin, L. Lin, R. Lei [et al.] // Environ. Res. - 2021. - Vol. 192. -P. 110326. DOI: 10.1016/j.envres.2020.110326
  • Micro- and nano-plastics in marine environment: Source, distribution and threats - A review / L. Peng, D. Fu, H. Qi, C.Q. Lan, H. Yu, C. Ge // Sci. Total Environ. - 2020. - Vol. 698. - P. 134254. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2019.134254
  • Lin V.S. Research highlights: impacts of microplastics on plankton // Environ. Sci. Process. Impacts. - 2016. -Vol. 18, № 2. - P. 160-163. DOI: 10.1039/c6em90004f
  • Ганичев П.А. О влиянии частиц микропластика в питьевой воде на здоровье населения. Обзор // Здоровье населения и среда обитания - ЗНиСО. - 2021. - Т. 29, № 9. - С. 40-43. DOI: 10.35627/2219-5238/2021-29-9-40-43
  • Mason S.A., Welch V.G., Neratko J. Synthetic polymer contamination in bottled water // Front. Chem. - 2018. -Vol. 6. - P. 407. DOI: 10.3389/fchem.2018.00407
  • Accumulation, tissue distribution, and biochemical effects of polystyrene microplastics in the freshwater fish red tila-pia (Oreochromis niloticus) / J. Ding, S. Zhang, R. Mamitiana Razanajatovo, H. Zou, W. Zhu // Environ. Pollut. - 2018. -Vol. 238. - P. 1-9. DOI: 10.1016/j.envpol.2018.03.001
  • Microplastics in tissues (brain, gill, muscle and gastrointestinal) of Mullus barbatus and Alosa immaculata / M. Ataman-alp, M. Köktürk, A. Ufar, H. Avni Duyar, S. Özdemir, V. Parlak, N. Esenbuga, G. Alak // Arch. Environ. Contam. Toxicol. -2021. - Vol. 81, № 3 - P. 460-469. DOI: 10.1007/s00244-021-00885-5
  • Biological effects on the migration and transformation of microplastics in the marine environment / S. Fan, Z. Yan, L. Qiao, F. Gui, T. Li, Q. Yang, X. Zhang, C. Ren // Mar. Environ. Res. - 2023. - Vol. 185. - P. 105875. DOI: 10.1016/j.marenvres.2023.105875
  • Detection of microplastics in human saphenous vein tissue using ^FTIR: A pilot study / J.M. Rotchell, L.C. Jenner, E. Chapman, R.T. Bennett, I. Olapeju Bolanle, M. Loubani, L. Sadofsky, T.M. Palmer // PLoS One. - 2023. - Vol. 18, № 2. -P. e0280594. DOI: 10.1371/journal.pone.0280594
  • Impact of microplastics and nanoplastics on human health / M.S.-L. Yee, L.-W. Hii, C.K. Looi, W.-M. Lim, S.-F. Wong, Y.-Y. Kok, B.-K. Tan, C.-Y. Wong, C.-O. Leong // Nanomaterials (Basel). - 2021. - Vol. 11, № 2. - P. 496. DOI: 10.3390/nano11020496
Еще
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp