Badania zrealizowano w regionie Morza Bałtyckiego w ramach projektu Lakes Connect. Naukowcy przeanalizowali próbki wody i osadów z dziesięciu jezior w Polsce, na Litwie i Łotwie, porównując zbiorniki silnie użytkowane turystycznie z tymi, gdzie obecność człowieka jest minimalna. Mikroplastik znaleziono w każdym badanym jeziorze!
Nie powinno to dziwić – produkcja plastiku na świecie wzrosła z około 2 milionów ton w 1950 roku do ponad 400 milionów ton rocznie dziś, co bezpośrednio przekłada się na skalę zanieczyszczenia środowiska.
Mikroplastik to drobne cząstki plastiku – zazwyczaj mniejsze niż 5 milimetrów – które powstają głównie w wyniku rozpadu większych elementów wykonanych z plastiku.
Nie jest to jednorodny typ zanieczyszczenia, wykazuje różnorodność w kontekście wielu cech, w tym kształtu i rodzaju tworzywa. W przypadku kształtu, w jeziorach dominują przede wszystkim dwa rodzaje: włókna – pochodzące głównie z prania ubrań i ścieków – oraz drobne fragmenty powstające z rozpadu opakowań. W badaniach stanowią odpowiednio około 40–45% i 30–35% wszystkich cząstek.
Ich przewaga nie jest przypadkowa – włókna z syntetycznych tkanin łatwo trafiają do wody, a z czasem opadają na dno, bo obrastają materią organiczną i stają się cięższe.
Same jeziora są szczególnie wrażliwe na takie zanieczyszczenia. Woda krąży w nich wolniej niż w rzekach, a jednocześnie trafia do nich wszystko, co spływa z otoczenia.
Jeziora jeziorom (nie)równe?
Samo stwierdzenie, że mikroplastik jest w jeziorach, to dziś za mało. Znacznie trudniej odpowiedzieć na pytanie: co decyduje o tym, ile go jest w konkretnym miejscu.
Żeby rozwiązać ten problem, badacze z projektu Lakes Connect zdecydowali się na rygorystyczną metodologię. Wytypowali dziesięć wspomnianych jezior. Po czym zespół badawczy pobierał próbki wody w trzech okresach sezonu turystycznego – w maju, sierpniu i październiku (2023 roku).
Każdą próbkę analizowali w identyczny sposób – od momentu pobrania, przez umieszczenie w laboratorium. Kluczowym etapem była analiza spektroskopowa FTIR – metoda, która pozwala rozpoznać materiał po tym, jak pochłania promieniowanie podczerwone. W praktyce, można dzięki niej dokładnie sprawdzić, czy dana cząstka to plastik i z jakiego tworzywa powstała, a nie pomylić jej np. z fragmentem rośliny, glonem albo włóknem naturalnym, takim jak bawełna.
To ważne, bo – jak pokazują przeglądy badań – różnice w metodach potrafią całkowicie zmienić wyniki i utrudniają porównywanie danych między jeziorami.
Tak zaprojektowane badanie pozwoliło nie tylko potwierdzić obecność mikroplastiku, ale też zobaczyć, jak zmienia się kompozycja cząstek. Latem częściej dominowały włókna – np. pochodzące z ubrań czy ścieków. Wiosną częściej pojawiały się fragmenty lekkich tworzyw, takich jak styropian, które łatwo rozpadają się na drobne cząstki. Co więcej, dzięki przyjętym założeniom naukowcy wypracowali metodę, która sprawdzi się uniwersalnie – bez względu na czas i szerokość geograficzną.
Kluczowe pytanie brzmiało jednak: co decyduje o skali zanieczyszczenia?
W uzyskaniu odpowiedzi pomogło zastosowanie wskaźnika SUI (Shoreline Urbanization Index). To miara tego, jak bardzo przekształcony przez człowieka jest brzeg jeziora – uwzględnia m.in. zabudowę, drogi czy sztuczne nawierzchnie.
– W naszych analizach ten czynnik tłumaczył nawet około 70% zróżnicowania stężeń mikroplastiku. To oznacza, że problem nie jest odległy ani abstrakcyjny. W dużej mierze wynika z lokalnych decyzji i codziennych praktyk. Zaskoczeniem była dla nas skala tego związku oraz to, jak szybko konkretne działania – jak np. zmiana materiałów używanych w infrastrukturze – mogą ograniczyć emisję mikroplastiku do środowiska – mówi dr Ewa Babkiewicz z Wydziału Biologii UW.
Współpraca (nie tylko) międzynarodowa
Projekt Lakes Connect od początku miał mieć praktyczny efekt – nie tylko opisywać problem, ale dostarczać rzetelne dane, które można przełożyć na konkretne decyzje, pozwalające zadbać o ochronę środowiska.
W ostatnich dwóch latach to podejście zaczęło działać. W kilku miejscach – m.in. w rejonie litewskiego miasta Telsze – naukowcy zaczęli współpracować z lokalnymi władzami.
Najpierw udało się wskazać główne źródła mikroplastiku. To przede wszystkim spływ z terenów zurbanizowanych – takich jak drogi i parkingi – zużywające się materiały (np. opony i nawierzchnie), odpady związane z turystyką oraz stopniowa degradacja tworzyw sztucznych obecnych wokół jezior, takich jak plastikowe butelki czy folie.
Widać to nawet w kolorach cząstek – najczęściej spotykane są jasne lub przezroczyste (ok. 40–45%) oraz czarne (ok. 20–30%). Te pierwsze zwykle pochodzą z rozdrobnionych odpadów plastikowych (w tym butelek na wodę), a te drugie wiązane są m.in. z ruchem drogowym i zużyciem opon samochodowych.
Na tej podstawie zaczęto wprowadzać zmiany w zagospodarowaniu otoczenia jezior: ograniczano materiały podatne na degradację (np. styropianowe tratwy dla pływających wysp), porządkowano strefy rekreacyjne i lepiej kontrolowano spływ zanieczyszczeń do wody.
Równolegle rozwijany jest monitoring jakości wód z wykorzystaniem nowoczesnych technologii. Fundacja Ochrony Wielkich Jezior Mazurskich (FOWJM) wykorzystuje dron wodny i boję pomiarową do ciągłego śledzenia stanu jezior. Choć system nie mierzy bezpośrednio mikroplastiku, pozwala obserwować zmiany jakości wody i skalę presji człowieka, które mogą wiązać się z jego obecnością – a tym samym lepiej ukierunkować działania ochronne.
To ważne, bo – jak pokazują badania – mikroplastik trafia do jezior głównie z ich najbliższego otoczenia, a jego stężenie jest najwyższe przy brzegach.
– Projekt pokazał, że dialog oparty na danych może działać. Choć nie zawsze jest łatwy, to umożliwia wspólne wypracowanie rozwiązań akceptowalnych zarówno dla środowiska, jak i lokalnych społeczności. Kolejnym krokiem naszych badań jest lepsze zrozumienie losów mikroplastiku w środowisku oraz jego wpływu na organizmy żywe. To wciąż obszar, w którym wiedza naukowa jest niepełna – zauważa badaczka.
Od zrozumienia do rozwiązania
Badania nad mikroplastikiem w jeziorach pokazują, jak złożonym i wciąż nie do końca poznanym problemem jest jego obecność w środowisku.
Wiemy, że występuje powszechnie. Obecność mikroplastiku potwierdzono w każdym badanym zbiorniku, niezależnie od tego, czy znajdował się praktycznie w środku miasta – jak litewskie jezioro Mastis w Telszach, czy w bardziej odosobnionych miejscach, takich jak niedaleki Germantas, również na Litwie, znajdujący się na terenie objętym ochroną przyrody.
Szerszy obraz daje przegląd badań dotyczących monitoringu mikroplastiku w jeziorach prowadzony m.in. przez zespół z UW. Pokazuje on, jak duża jest skala i zmienność tego problemu. Średnie stężenie mikroplastiku w wodzie wynosi około 16 cząstek na litr, ale w rzeczywistości wartości te wahają się od niemal zera do ponad 200.
Badacze zwracają też uwagę na inny problem – wiele dotychczasowych analiz mikroplastiku w jeziorach trudno ze sobą porównywać. Pokazuje to przegląd 84 publikacji, obejmujący łącznie 1268 punktów pomiarowych, w którym widać duże różnice w metodach badań – część obejmuje tylko powierzchnię wody, inne pomijają najmniejsze cząstki, które mogą być najbardziej mobilne i potencjalnie najbardziej szkodliwe.
W skrajnych przypadkach różnice w metodach mogą prowadzić do wyników różniących się nawet o kilka rzędów wielkości – jedna technika wykrywa tysiące cząstek, podczas gdy inna zaledwie pojedyncze!
Z tego samego zestawienia wynika też wyraźnie, że najwyższe stężenia mikroplastiku najczęściej występują w jeziorach płytkich, położonych na nizinach i silnie przekształconych przez człowieka – zwłaszcza w pobliżu miast i terenów uprzemysłowionych.
Jeszcze większe ilości mikroplastiku znajdują się w osadach na dnie jezior, gdzie może się on kumulować przez lata. Dominują tam dokładnie te same tworzywa, które produkujemy na co dzień – przede wszystkim polietylen, polipropylen i PET, czyli materiały używane m.in. w opakowaniach.
– Skala problemu jest bezdyskusyjna. Natomiast jego dokładne oszacowanie i ocena skutków wymagają dalszych badań. Nasze wyniki wyraźnie wskazują jednak, że duża część zanieczyszczeń wynika z działalności człowieka, a więc mamy realny wpływ na ich ograniczanie. Istotne okazują się tu nie tylko rozwiązania technologiczne, ale także współpraca między naukowcami, decydentami i lokalnymi społecznościami oraz podejmowanie decyzji w oparciu o rzetelną wiedzę – podsumowuje dr Babkiewicz.
Jeszcze sporo wody upłynie (w jeziorach, ale i rzekach), zanim technologie pozwalające na usunięcie mikroplastiku ze zbiorników śródlądowych staną się szeroko dostępne. Czas do momentu, kiedy to nastąpi, powinniśmy jednak odpowiednio wykorzystać.
Mikroplastik nie jest obojętny dla środowiska – trafia do organizmów, może je uszkadzać i przenosić szkodliwe substancje. Wciąż nie do końca wiemy, jakie są jego długoterminowe skutki dla całych ekosystemów.
Coraz wyraźniej widać natomiast coś innego. To zanieczyszczenie nie rozkłada się równomiernie ani przypadkowo. Gromadzi się tam, gdzie najbardziej intensywnie korzystamy z otoczenia jezior – przy drogach, w strefach rekreacyjnych, w miejscach silnie przekształconych przez człowieka.
To oznacza, że walka z mikroplastikiem nie zaczyna się w wodzie. Zaczyna się znacznie wcześniej – w tym, jak projektujemy przestrzeń wokół jezior i jak z niej korzystamy na co dzień.
