Dr Sylwia Dytłow z Zakładu Magnetyzmu IGF PAN oraz dr hab. inż. Małgorzata Kida, prof. PRz i dr inż. Sabina Ziembowicz z Politechniki Rzeszowskiej opublikowały po raz pierwszy wyniki badań zanieczyszczeń mikroplastikami i ich dodatkami chemicznymi (platyfikatorami) w pyle drogowym Warszawy. Publikacja ukazała się w prestiżowym czasopiśmie “Journal of Hazardous Materials” (IF 12.2).
W pracy zastosowano zaawansowane technologicznie metody bezpośredniego obrazowania laserowego w podczerwieni, metody chemii analitycznej i metodę oznaczania podatności magnetycznej.
— Przede wszystkim sprawdziłyśmy obecność mikroplastików w różnych frakcjach granulometrycznych pyłu drogowego oraz przeanalizowaliśmy stężenia chemicznych dodatków takich jak DEHP, DBP i BPA, żeby ocenić ich potencjalne zagrożenie ekotoksykologiczne dla środowiska i zdrowia człowieka. Oprócz tego przeprowadziłyśmy analizę rozkładu masowego cząstek pyłu w zależności od ich wielkości. Sprawdziłyśmy również, czy podatność magnetyczna – jako wskaźnik obecności antropogenicznych cząstek magnetycznych – może mieć związek z obecnością mikroplastików i plastyfikatorów. Do tej pory nie przeprowadzano takich badań – mówi dr Sylwia Dytłow z Zakładu Magnetyzmu IGF PAN.
Zastosowanie wskazanych metod analizy mikroplastików ma charakter nowatorski. Spektroskopia czy chromatografia gazowa i cieczowa, technika bezpośredniego obrazowania w podczerwieni, a więc metody powszechnie stosowane, są bardzo dokładne, ale przetworzenie jednej próbki zajmuje nawet kilka dni. Skutkuje to mniejszą liczbą danych, które nie dają pełnego obrazu badanego zjawiska. Do tego dochodzi koszt i czas przeznaczony na przeprowadzenie badań.
Celem eksperymentalnych badań zespołu było sprawdzenie metod stosowanych w magnetyzmie środowiskowym takich jak pomiary podatności magnetycznej – jako metod wstępnej selekcji próbek do badań mikroplastików i uzupełnienie zaawansowanych metod obrazowania laserowego w podczewieni i chromatografii gazowej. Takie podejście miało na celu szybsze i bardziej efektywne wykrywanie mikroplastiku w pyłach drogowych.
Wyniki badań pokazują, że w najmniejszych frakcjach pyłu o średnicy poniżej 0,2 mm, które najszybciej się przemieszczają i przenikają do organizmów żywych, a więc są najbardziej szkodliwe, występują zarówno najwyższe stężenia mikroplastików (m.in. gumy i polipropylenu), jak i podwyższona podatność magnetyczna. W tych samych frakcjach wykryto największe stężenia ftalanów – szkodliwych plastyfikatorów. Dla tych związków (DEHP, DBP) stwierdzono wyraźną korelację z podatnością magnetyczną.
Na akumulację mikroplastiku w pyle drogowym, oprócz natężenia ruchu, mają wpływ także inne czynniki: rodzaj nawierzchni drogi, jej zużycie, sposób poruszania się pojazdów czy układ urbanistyczny. Stały harmonogram czyszczenia dróg i minimalne różnice w nachyleniu terenu w poszczególnych lokalizacjach dodatkowo potwierdzają, że to właśnie lokalne warunki infrastrukturalne i środowiskowe mają decydujący wpływ na nagromadzenie mikroplastików.
Jak podkreślają badaczki, eksperymentalne metody mogą mieć swoje ograniczenia – przykładem są półlotne zanieczyszczenia, takie jak bisfenol A (BPA), które nie wykazują korelacji z podatnością magnetyczną. Oznacza to, że zanieczyszczenia o różnych właściwościach fizykochemicznych – szczególnie te, które gromadzą się w powietrzu, a nie przylegają do cząstek pyłu drogowego – mogą nie wykazywać takiej samej korelacji.
Wyniki badań otwierają nowe możliwości monitorowania jakości środowiska miejskiego. Łączenie prostych metod fizycznych z analizami chemicznymi może pozwolić na szybsze reagowanie na zagrożenia dla zdrowia publicznego i środowiska.
Publikacja Examining magnetic susceptibility as a proxy for microplastic pollution in granulometric fractions of road dust: A case study in Warsaw, Poland ukazała się w “Journal of Hazardous Materials” (IF 12.2): https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.138493.
Badania są wpółfinasowane przez Narodowe Centrum Nauki w ramach projektu SONATA 17 2021/43/D/ST10/00996.