Semmivel sincs rosszabb helyzetben a Balaton a mikroműanyag-szennyezés terén, mint bármelyik másik európai édesvizű tó, mondta a Qubitnek Svigruha Réka, a Balatoni Limnológiai Kutatóintézet Ökofiziológiai és Környezettoxikológiai Kutatócsoportjának tudományos munkatársa, aki kollégáival a Science of The Total Environment folyóiratban nemrég megjelent tanulmányban először tárta fel a tó mikroműanyag-szennyeződésének mértékét és annak egy ökotoxikológiában gyakran használt modellállatra, a nagy vízibolhára gyakorolt élettani hatásait.

Svigruha szerint kutatásuk alapján nem állítható, hogy baj lenne a tó vízminőségével, vagy, hogy innentől bárkinek tartania kellene a Balatonban való fürdéstől. Ehelyett arról van szó, hogy továbbra is figyelni, és ha lehet, minimalizálni kell a Balaton mikroműanyag-szennyezését (ez 5 mm-nél kisebb szintetikus polimereket jelent), és folytatni kell az anyagok lehetséges élettani és ökológiai hatásainak vizsgálatát. A balatoni mikroműanyagok tanulmányozásának ötlete 2019-ben merült fel bennük először, mesélte Svigruha – ekkortájt kezdték nemzetközi szinten is felkapni a témát.

A Pirger Zsolt vezetésével működő kutatócsoport, amiben Svigruha dolgozik, 2007 óta monitorozza a Balaton és vízgyűjtő területének vízminőségét: emberi eredetű szennyezőanyagokat, elsősorban gyógyszermaradványokat keresnek a vízben, és figyelemmel kísérik ezek időbeli, szezon előtti és utáni változását is. A kutató elmondta, hogy előbb kollégáival az intézetben elkezdték a nagy vízibolhával (Daphnia magna) folytatott mikroműanyagos kísérleteiket, majd kialakult az együttműködés a Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem (MATE) kutatóival és a Eurofins Analytical Services Hungary Kft. szakembereivel, akik tavaly nyáron nyolc helyszínen mérték fel a Balaton mikroműanyag-szennyezettségét.

Ezer liter vízben átlagosan 5,5 műanyagszemcse van

A helyszíneket úgy választották ki, hogy reprezentatívak legyenek, voltak köztük partközeliek és tóközepi mintavételi pontok is. A kollaborációs partnerek által kidolgozott szűrési módszerrel 2 köbméter (2000 liter) vizet szűrtek át, amin az 50 mikrométeres vagy nagyobb szemcsék fennakadtak. Ennél kisebbeket nem is nagyon lehet egyelőre mérni, miközben Svigruha szerint valójában az lenne a legérdekesebb, hogy mi a helyzet az 50 mikrométer alatti szemcsékkel. Ahhoz, hogy ezt európai tavakban és a Balatonban is fel lehessen majd mérni, újabb technológiákra lesz szükség a kutató szerint, aki azt reméli, hogy meg tud maradni a MATE és a vállalat szakembereivel az együttműködés, hogy a gyógyszermaradványok vizsgálatához hasonlóan rendszeresen tudjanak majd mikroműanyag-méréseket is végezni.

A szakemberek infravörös képalkotáson alapuló mikroszkópos vizsgálatokkal megállapították, hogy 7 különböző típusú polimer van jelen a Balatonban. „Arra számítottunk, hogy polipropilénből és polietilénből lesz a legtöbb, ez világszerte így van” – mondta Svigruha, aki szerint ugyanakkor meglepő volt, hogy a vizsgált 50-100 mikrométeres tartományban átlagosan 5,5 szemcsét találtak köbméterenként, polimertípustól függetlenül. Ez az érték ugyanis belesimul a nemzetközi szakirodalomban az édesvizekre szereplő értékekbe, nem nagyobb és nem is kisebb annál, mondta a kutató.

Abban, hogy a tó közepén mutatták ki arányosan a legtöbb 50-100 mikrométeres mikroműanyagot, míg például Szigligetnél egyet sem találtak, arra utalhat a kutató szerint, hogy földrajzi és időjárási faktorok is befolyásolják a szennyezés mértékét és eloszlását, de ezekre a kérdésekre további vizsgálatok adhatnak majd egyértelmű választ. A mikroműanyagok a lakosságtól, az iparból és a mezőgazdaságból kerülnek be az élővizekbe. Az egyik legjelentősebb forrást a ruhákról mosás során leváló mikroszálak jelentik (átlagosan megközelítőleg 700 ezer mikroszál válik le a ruhákról mosásonként), de egy arclemosó kozmetikum is közel 300 ezer mikroműanyag- szemcsét tartalmazhat.

Svigruha szerint a Balatonnál mért értékek azt is jelzik, hogy a tó környékén jól működnek a modern szennyvíztisztítási technológiák, de a mikroműanyag- felhasználás csökkentése mellett a Balatont tápláló vizek szennyeződésének csökkentésén is lehetne még dolgozni. A kutató szerint a mikroműanyag szennyezettséget olyan kisebb tavakban is érdemes lenne megvizsgálni, mint a Velencei-tó vagy a Fertő-tó, de mivel a Balaton Közép-Európa legnagyobb tava, nem számít arra, hogy a kisebb állóvizekben kiugróan magas értékeket találnának.

A mikroműanyagok hatására csökkent a vízibolhák testmérete és peteszáma

A vízibolha az ökotoxikológia kedvelt modellállata, ami sok halivadéknak jelent táplálékforrást, és rendkívül érzékeny különböző szennyező anyagokra, mondta a kutató. A parányi rákfaj szűrögetéssel táplálkozik, és 50 mikrométeres méretű, vagy annál kisebb szemcséket, algákat szűröget ki a vízből. Azt, hogy miként befolyásolják a vízibolhát a mikroműanyagok, valamint három, a fogamzásgátlókban megtalálható progesztogén típusú szintetikus nemi hormon, Svigruha és kollégái 21 napig tartó kísérletekben vizsgálták. Arra keresték a választ, hogy a szemcséknek és a molekuláknak külön-külön és együttesen milyen hatásuk van at állatok növekedésére, szaporodására, és különféle, a méregtelenítésükben résztvevő enzimjeik aktivitására.

A nagy vízibolhák egy részét két különböző, 3 mikrométeres polisztirol és 100 mikrométeresnél kisebb polietilén mikroműanyag-terhelésnek tették ki, mondta a kutató. A 100 mikrométer alatti szemcséket laborban darálták le, hogy minél jobban modellezhessék, milyen folyamatok játszódnak le a környezetben, ahol ezek a mikroműanyagok egyre kisebb és kisebb darabkákra esnek szét az olyan fizikai behatásokra, mint az UV-sugárzás vagy a hullámzás. Az állatok második csoportját a három progesztogénnel (progeszteron, drospirenon, levonorgesztrel) kezelték, a harmadik egyszerre kapta a mikroműanyagokat és a szteroid hormonokat, a negyedik pedig kontrollként szolgált.

Svigruha és kollégáinak kiindulási hipotézise az volt, hogy a progesztogénmolekulák és az azokat elméletben nagy mennyiségben megkötni képes mikroműanyagok felerősíthetik egymás élettani hatását. Ehhez képest ezt nem tapasztalták, amit a kutató kicsit meglepőnek nevezett, de úgy véli, hogy korai lenne még kizárni, hogy ez a felerősítő hatás más emberi eredetű, hidrofób szennyező molekulákkal ne működhetne. Az állatok egyetlen csoportjánál sem volt jelentős halálozás a kísérletek végével – ami Svigruha szerint nem meglepő, hiszen azt várták, hogy a kezelések csak az állatok fittségét ronthatják le.

Ez be is igazolódott, a polisztirénnel kezelt állatok testmérete és peteszáma szignifikánsan lecsökkent az 5. megfigyelési naptól kezdődően, azaz legyengültek, és kevesebb utódot hoztak létre, mondta a kutató. Hozzátette, hogy ez valószínűleg azért is lehet, mert a 3 mikrométeres polisztirolszemcsékből sokkal többet ki tudtak szűrni, ami egyfajta ballasztanyagként megtelítette a tápcsatornájukat, jóllakottságérzetet keltett bennük, és így kevesebb táplálékhoz jutottak hozzá, hiszen a mikroműanyagokat nem tudják elbontani.

A táplálékláncra gyakorolt hatást kell megértenünk

A szakember szerint nem is az a lényeg, hogy magával a vízibolhával mi történik, ha belekerül a mikroműanyag a szervezetébe; a folyamat teljes táplálékláncra gyakorolt hatását kell megértenünk, hiszen a vízibolhákat megeszik a halak, a halakat pedig mi fogyasztjuk el. Arra a kérdésre, hogy ezen a ponton milyen hatást gyakorolnak az emberi szervezetre a mikroműanyagok, a kutatás nem ad választ. De a mikroműanyagok jelenlétének igazolása és a vízibolhára gyakorolt hatásuk kimutatása szerinte elegendő ahhoz, hogy világos legyen: hosszú távon kell foglalkozni ezzel a problémával, és meg kell előzni, hogy egyre több mikroműanyag jusson az élővizekbe. Korábbi tanulmányok alapján az is ismert, hogy a szemcsék milyen változásokat indukálnak más élőlényeknél: képesek megzavarni az algák fotoszintézisét és a halak szaporodását, a kagylók esetében pedig rövidebb lesz az úgynevezett bisszuszfonal, amivel az aljzathoz rögzítik magukat.

A kutatók a jövőben elsősorban ezekkel a mikroműanyagokkal szeretnének kísérleteket folytatni olyan modellállatokon, mint a vízibolha vagy a nagy mocsári csiga, hogy megállapítsák, milyen hatásai lehetnek hosszabb távon a szervezetben már cirkulálni képes, 3-4 mikrométeres, azaz vörösvértest méretű mikroműanyagoknak. Emellett arra is kíváncsiak, hogy milyen szerepe lehet a nádasoknak a mikroműanyagok kiszűrésében, és azt is tervezik vizsgálni, hogy milyen következményei lehetnek a napvédő készítményekben található, fizikai szűrést végző nanoszemcsék, például a cink-oxid vagy a titán-dioxid megjelenésének a vizekben.

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: