Předplatné časopisu
Finmag do schránkyPředplatit časopis 

Mikroplasty nelze ignorovat, z půdy už je nedostaneme, říká vědec

Zuzana Keményová
Zuzana Keményová | 12. 2. 2022 | 3 928
ekologievědavýzkum

Nejsou vidět, ale jsou prakticky všude: v organismech lidí i zvířat, ve vzduchu, ve vodě i v půdě na všech kontinentech světa. Vědci zatím přesně nevědí, co mohou mikroplasty v organismech napáchat, ale je jisté, že až jich bude příliš mnoho, způsobí problémy.

Mikroplasty nelze ignorovat, z půdy už je nedostaneme, říká vědec

Tomáš Dostál z Katedry hydromeliorací a krajinného inženýrství Fakulty stavební ČVUT.

Zdroj: Se souhlasem Tomáše Dostála

Pomoci s touto problematikou má projekt SOPLAS z programu Horizon 2020 ITN Marie Curie, na němž se podílí 14 špičkových pracovišť z celé Evropy, a který potrvá do roku 2024.

„Je to velký komplexní projekt zaměřený na zevrubný výzkum chování mikroplastů v zemědělských půdách. Projekt řeší doktorandi a hlavní zajímavé výsledky se očekávají díky propojení doktorandů z různých světových univerzit a oborů,“ říká Tomáš Dostál z Katedry hydromeliorací a krajinného inženýrství Fakulty stavební ČVUT, který vede český tým.

Proč nás má zajímat, že máme mikroplasty v půdě?

Protože mikroplasty jsou cizorodý materiál, který v prostředí nemá co dělat. Zatímco biodegradabilní materiály v půdě vydrží zhruba dva roky a pak se rozloží za pomoci organismů na přírodě vlastní chemické složky, u plastů tomu tak není. Tam vlivem chemických a fyzikálních procesů dochází ke změnám vlastností, především ke křehnutí, a plast se mechanicky rozpadá na menší a menší částečky. Nakonec skončí u velikosti v řádu jednotek až stovek mikrometrů, pro lidské oko je neviditelný, a tedy pro člověka zdánlivě neexistující. Tyto částečky pak v půdě zůstávají až stovky let, z hlediska délky lidského života tedy v podstatě navěky. U mimořádně malých částic, které mají jednotky mikrometrů, je už prokázáno, že se shromažďují v biomase polních plodin, například v pšenici, bramborách, kukuřici a tak dále.

Tomáš Dostál

Tomáš Dostál
Se souhlasem Tomáše Dostála
  • Vystudoval obor Vodní hospodářství a vodní stavby na stavební fakultě ČVUT, tamtéž udělal PhD. i habilitaci.
  • Učí hlavně encyklopedické předměty týkající se inženýrství životního prostředí – například globalizace, retence krajiny či vývoj krajiny. Ze specializovaných předmětů pak hlavně ochranu a organizaci povodí.
  • Působí jako vedoucí katedry a předseda oborové rady oboru Inženýrství životního prostředí doktorského studia. Za ČVUT koordinuje účast ve třech Horizon 2020 projektech zaměřených na retenci povodí, ochranu půdy a pohyb mikroplastů.
  • Kromě toho se snaží pracovat i na dalších národních projektech zaměřených na výzkum eroze či zadržení vody v krajině a další témata.
  • Jeho týmu se povedlo začlenit do špičkových mezinárodních konsorcií a uspět v řešení velkých mezinárodních projektů, jako jsou Interreg, kde ukončil dva projekty, a zejména HORIZON 2020, kde je aktuálně zapojen ve třech projektech.
  • Žije v Praze, je ženatý a má dvě dospělé dcery. Kromě vědy rád lyžuje, jezdí na kole, běhá a chodí po horách. Rád čte o historii a také tancuje.

Řekl jste, že pro člověka jsou mikroplasty zdánlivě neexistující, protože je nevidíme. Mají tedy nějaký vliv na naše životy a zdraví?

Vědci na celém světě nyní podrobně zkoumají průchod a případně akumulaci těchto částic v tělech vyšších organismů. Jak přesně mikroplasty na naše tělo působí, nebo nepůsobí, není otázka na nás – náš tým sestává z hydrologů, pedologů a krajinných inženýrů. Zabýváme se identifikací a chováním mikroplastů v půdě a zejména v zemědělské krajině. Pro nás je to materiál, který je v přírodě v podstatě věčný, který se do ní dostává výhradně naší činností, a nemá v ní tedy co dělat. Zájem o toto téma vyvolali přírodovědci, lékaři a ekologové, kteří mikroplasty v prostředí za nebezpečné pro organismy, a tedy i lidi, považují.

Jak velké množství mikroplastů se tedy v půdě nachází?

My jsme především hydrologové a pedologové, s problematikou mikroplastů víceméně začínáme. Nicméně podle údajů publikovaných našimi zahraničními kolegy lze v intenzivně zemědělsky využívaných půdách najít až jednotky tisíc mikroplastových částic na jeden kilogram půdy.

Už víme, jak se mikroplasty do půdy a dalších prostředí dostávají?

Nejpokročilejší je výzkum v oblasti mikroplastů v souvislosti s vodním prostředím. Sem se mikroplasty dostávají jednak praním a běžným otěrem syntetických textilií o lidské tělo a dále pak jako technologické přísady do běžných průmyslově vyráběných produktů. Například se uvádí, že jedna dávka zubní pasty, tedy pasta na jedno vyčištění zubů, obsahuje zhruba čtyři tisíce průmyslově přidávaných mikroplastových částic. Významným zdrojem mikroplastů do prostředí je tedy jednak rozpad plastového odpadu a zbytků, který zůstává v přírodě, a jednak to, co přichází přímo z našich životů, například čistírenské kaly nebo komposty.

Ale na pole se přeci kaly a komposty z domácností obvykle nedostávají.

Pro zemědělské půdy jsou zdrojem mikroplastů zbytky plastových fólií používaných pro balíky senáže, zbytky sítí z balíků sena nebo slámy, otěr pneumatik od zemědělských strojů, i když to nejsou klasické plasty jako polyetylen nebo polyvinylchlorid známý jako PVC. A dále je to takzvaný plastový mulč, což jsou plastové fólie, které se používají v intenzivním pěstování speciálních plodin, například zeleniny nebo raných brambor.

Kde kromě půdy můžeme mikroplasty najít?

V podstatě všude – ve vodě, v atmosféře, i akumulované v biomase rostlin i živočichů.

Co se stane, pokud mikroplasty v půdě vůbec nebudeme řešit?

Bude jich přibývat, a to velmi rychle. Pokud nepůsobí problémy dnes, může to nastat později, až jich bude skutečně hodně. Mikroplasty z vody teoreticky lze odfiltrovat, z ovzduší taky, ale z půdy je dostat nelze.

Už jste zmínil bioplasty, tedy biodegradabilní plasty různého složení, které mají špatnou pověst, protože se v půdě rozpadnou na mikročástečky a půdu kontaminují. Co taková bioplastová igelitka pohozená v lese udělá s půdou ve svém okolí?

V projektu SOPLAS toto řeší týmy ze Švýcarského federálního technologického institutu a z Univerzity v Bonnu. Podle jejich zjištění existují biodegradabilní mikroplasty, které se skutečně rozpadají na chemicky přírodní látky a v půdě nezůstávají. Na druhou stranu řada plastů, které výrobci vydávají za biodegradabilní, ve skutečnosti biodegradabilní nejsou a rozpadají se jen na menší, ale fyzikálně rezistentní částečky se stejným chemickým složením. Tedy na mikroplasty. Je velmi důležité uvědomit si, že biodegradabilita není vlastnost materiálu, ale systému. Materiál má schopnost se rozložit, ale musí být splněny podmínky prostředí, které umožní optimální biologickou aktivitu. Musí tam být určitá teplota, přístup kyslíku, určité pH a přítomnost dalších živin.

Universitas.cz
Magazín vysokých škol Universitas.cz
Universitas.cz
 
Tento text přinášíme ve spolupráci se serverem Universitas.cz. Společný magazín čtyřiadvaceti českých vysokých škol pravidelně přináší rozhovory s vědci a vědkyněmi, aktuality o výzkumu i vysokoškolské politice, analýzy, komentáře. Sledujte i na www.facebook.com/UniversitasCZ a twitter.com/UniversitasCZ.
 

A co udělá s okolním prostředím klasická igelitová taška pohozená v lese?

Bude to ošklivé. Možná zabije nějaké lesní zvíře, pokud ji omylem sežere. Časem se rozpadne na malé částečky, které budou v půdě po stovky let, budou se pohybovat prostředím, možná akumulovat v houbách nebo další vegetaci a tudy i v další biomase, a možná při svém pomalém rozkladu bude ta taška do prostředí uvolňovat nějaké další chemické sloučeniny.

A to nikdo netlačí na výrobce plastů, aby jejich výrobky neuvolňovaly mikročástečky do svého okolí?

Obecně se tlačí na to, aby byly minimálně v Evropské unii zakázány jednorázové plastové výrobky. To bude velké zlepšení, protože spousta jednorázových výrobků a obalů končí jako černý odpad v prostředí. Je tlak, i když zatím ne dostatečný, na využití biodegradabilních plastů v zemědělství, které je největším zdrojem mikroplastů pro půdy. Otázka je v začátcích. A hlavně, nelze ji řešit izolovaně od ostatních.

Co si pod tím můžeme představit? Že se balíky slámy na polích budou balit do bioplastových sítí?

Ano, může to tak být. Obecně je a bude tlak na to, aby se maximální možné množství plastů převedlo na biodegradabilní – prostě z toho důvodu, že pokud v krajině zůstane nějaký odpad, nebude tam navěky. Kromě toho plasty pak nebude nutné separovat a spalovat, ale bude je možné zpracovávat třeba v kompostech. Zrovna v zemědělské výrobě by to hodně ulehčilo práci a zlepšilo situaci.

Mikroplasty a lidské zdraví

Prozatím neexistuje žádný výzkum, který by přímo zkoumal účinky mikroplastů na lidský organismus. Všechny dostupné studie zkoumají jednotlivé lidské buňky nebo tkáně ve spojitosti s množstvím mikroplastů nebo laboratorní zvířata. Výzkum brzdí fakt, že na světě téměř neexistuje místo a lidé, kteří by již neměli mikroplasty ve svých tělech. Časopis Nature zveřejnil výzkum environmentálního výzkumníka Dunzhua Lia z Trinity College v Dublinu, ze kterého vyplývá, že pokud rodiče připravují kojeneckou výživu tak, že ji protřepou v horké vodě v plastové láhvi, jejich dítě může spolknout více než jeden milion mikroplastických částic každý den. Vědci odhadují, že v nejhorších případech člověk ročně přijme množství mikroplastů odpovídající hmotnosti kreditní karty. Mikroplasty se dokonce našly i ve stolici novorozeňat, jak zjistil americko-čínský tým vědců. Šířily se organismem matky, prošly placentou a dostaly se do plodu ještě před jeho narozením.

Co může člověk dělat, když nechce přispívat k rozšiřování znečištění mikroplasty?

Minimalizovat použití plastů ve svém životě. Jsou to běžná doporučení všech ekologických organizací a institucí, pokud hovořím o běžném občanovi a jeho každodenním životě. Například je dobré používat tkaniny z přírodních materiálů a minimalizovat obalový materiál při všem, co kupujeme. Pokud již plasty vyprodukujeme, měli bychom je důsledně třídit a odhazovat jen tam, kam patří. Není od věci sbírat plastové i jiné odpadky v přírodě, mikroplasty se z nich už nebudou uvolňovat do okolí. Ve své profesi bychom se měli starat o to, aby se minimalizovala potřeba plastů na oblasti, kde jsou skutečně nezbytné, a i tam se snažit po použití obaly stáhnout zpět a nenechávat je v prostředí. Výrobci by měli zvážit nutnost používání mikroplastových aditiv do výrobků, i za cenu snížení komfortu pro spotřebitele.

ČVUT, konkrétně váš tým, se podílí na projektu SOPLAS, který financuje Evropská komise a patří do programu Horizon 2020. Čím do projektu přispějete?

Očekáváme, že zjistíme, jak se mikroplastové částice pohybují v zemědělské krajině, zda přestupují do vodních toků, jestli se akumulují v ploše, nebo někde na hraničních prvcích v krajině a jestli se vážou, nebo nikoliv na půdní částice sedimentu při erozi.

Co celkově přináší projekt SOPLAS, co má vyřešit?

Projekt teprve začíná. Je to velký komplexní projekt, který je zaměřený na zevrubný výzkum chování mikroplastů v zemědělských půdách. Je unikátní tím, že sdružuje čtrnáct špičkových pracovišť, která řeší otázku mikroplastů v zemědělských půdách od jejich vzniku, původu přes jejich degradaci, bioaktivitu, interakci s půdní biotou (souborem všech prvků flóry i fauny v daném prostředí, pozn. red.), detekci až po jejich pohyb nebo akumulaci v půdě. Projekt řeší doktorandi, a důraz se proto klade na jejich přímou spolupráci v rámci multidisciplinárního týmu. Hlavní zajímavé výsledky se očekávají právě díky této multidisciplinaritě, tedy propojení doktorandů z různých světových univerzit a oborů.

Loni v září se na půdě Fakulty stavební na ČVUT konal první společný workshop v rámci projektu SOPLAS, vaše fakulta jej dokonce organizovala. Zúčastnila se jej třicítka vědců z různých částí světa a z různých vědeckých oborů. Jak ten workshop hodnotíte?

Byl to zahajovací workshop, takzvaný boot-up camp. Hlavním cílem bylo dát dohromady studenty z jednotlivých pracovišť, udělat z nich dobrý tým a ukázat si, co kdo dělá a jak to vše vzájemně souvisí. Podle nás to bylo moc zajímavé, dozvěděli jsme se spoustu věcí a z mladých vědců, doktorandů, se stal opravdu tým. Čile spolu teď komunikují, chystají společné experimenty i publikace. My, jako jejich vedoucí, jsme se rovněž poučili a navázali cenné kontakty.

Co bude v SOPLAS následovat dál?

Celý projekt se hezky rozjel. Příští mítink bude v březnu v Německu. V létě pravděpodobně proběhne velká experimentální kampaň, kterou zajistí náš tým s využitím terénního dešťového simulátoru. Budeme sledovat pohyb fluorescenčních mikroplastových částic, které je poměrně jednoduché v půdě v rámci experimentu detekovat. Tohoto experimentu by se měli účastnit nejméně čtyři další partneři a jejich studenti, a to z Augsburgu, z Cordoby, z Vídně a z Lancasteru.

Kam dál? Ekologie na Finmagu:

Zbrusu nový Finmag

Finmag prosinec 2021Zdroj: Finmag

Kdo čte, nekrade. „Ta firma stála a padala na Harrym Potterovi,“ vzpomínají Silke a Jaroslav Horákovi, jak kupovali nakladatelství dětské knihy Albatros. Pak z něj udělali miliardový nakladatelský dům.

FIN. Fake it till you make it. Jak lžou startupeři na lovu investic • Zuri. Žádný rozjezd: letadlo Michala Illicha letí přímo vzhůru • Viceguvernér ČNB Marek Mora o evropské bankovní unii a bankovní suverenitě • Koupit místo iPoda akcie Applu, jste v balíku. Jenže…

MAG. Jakub Žofčák píše, jak Alexej Pažitnov nevydělal na Tetrisu. Programoval totiž v pracovní době • Markéta Hronová s Ondřejem Štefflem o čtvrtisícileté školní setrvačnosti • Constantin Kinský z investičního bankéře hospodářem, který sází duby

Autor článku

Zuzana Keményová

Zuzana Keményová

Stálá spolupracovnice serveru Univesitas.cz, Slovenka s citem pro češtinu, zapálená propagátorka témat vzdělávání, ochrany životního prostředí, vědy a inovativních (pokud možno prospěšných) nápadů. Dvanáct let pracuje jako redaktorka Hospodářských novin. Vystudovala žurnalistiku na Univerzitě Karlově.