Rzeki – wrażliwe ekosystemy
Każda rzeka posiada swoją zlewnię tj. obszar z którego wody spływają do rzeki i zasilają jej bieg. Rzeka jest zatem złożonym systemem ekologicznym ściśle powiązanym z obszarem lądowym z którego otrzymuje zarówno substancje mineralne i organiczne niezbędne dla prawidłowego funkcjonowania organizmów ją zasiedlających, ale i zanieczyszczenia, które wpływają na ten ekosystem negatywnie.
Usytuowanie rzek w najniższych punktach krajobrazu sprawia, iż otrzymują one zanieczyszczenia z różnych źródeł zlokalizowanych na obszarze całej zlewni, zarówno obszarowych (np. tereny rolnicze) jak i punktowych (np. zrzuty zanieczyszczeń, odpływy z oczyszczalni scieków). Efektem tego jest nie tylko obniżenie jakości wód rzecznych pod kątem chemicznym, ale też spadek bioróżnorodności i zwiększenie ogólnej toksyczności (ekotoksyczności) tych ekosystemów.
To ile związków, zarówno tych oddziałujących pozytywnie jak i negatywnie na ekosystem rzeki, zostanie do niej dostarczone zależy m.in. od warunków hydrologicznych (opady deszczu lub śniegu) panujacych w zlewni. Im więcej deszczu, zwłaszcza nawalnego, tym większe tempo spłukiwania zanieczyszczeń do rzek.
Ftalany – niebezpieczne substancje budzące obawy
Na stopień zanieczyszczenia rzek wpływa niewątpliwie intensyfikacja działalności człowieka na obszarze zlewni. Prowadzi to do wzrostu ilości wytwarzanych i emitowanych zanieczyszczeń. Szczególnym przypadkiem zanieczyszczeń są tzw. nowo powstające związki budzące obawy. Czym są takie zawiązki? Otóż są to substancje produkowane przez człowieka i emitowane do środowiska, co do których jednak brakuje nie tylko uregulowań prawnych, ale przede wszystkim dogłębnej i potwierdzonej w badaniach naukowych wiedzy na temat ich toksyczności i losów w środowisku oraz metod pozwalających na ich bezpieczne usunięcie.
Jednymi z takich zanieczyszczeń są ftalany, które stanowią aż 92% wszystkich produkowanych plastyfikatorów na świecie, a ich globalna produkcja i zużycie na koniec 2019 wyniosła prawie 7 mln ton! Aż sześć związków z grupy ftalanów uwzględniono jako szczególnie niebezpieczne i włączono je na listę substancji priorytetowych Amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska, Unii Europejskiej i Chin. Należy podkreślić, iż lista substancji priorytetowych zawiera związki, które są szczególnie niebezpieczne dla środowiska wodnego i których eliminacja powinna być priorytetem w polityce ochrony wód. Tym samym uwzględnienie ftalanów na listach substancji priorytetowych w Europie, USA i Chinach podkreśla problem zanieczyszczenia środowiska wodnego tymi związkami i konieczność podjęcia działań zaradczych.
Ftalany jako związki powszechne w środowisku
Są to związki używane w przemyśle jako plastyfikatory, czyli substancje nadające elastyczność wielu materiałom (guma, plastik, żywice). Tym samym mają szeroki zakres zastosowań, zarówno w produktach wykorzystywanych w gospodarstwach domowych jak i do produkcji PCV. O ich powszechnym użyciu w produkcji wyrobów plastikowych decydują takie właściwości jak cena, trwałość, niska gęstość, a tym samym niska waga produktu.
Ftalany ze względu na właściwości a także przydatność do różnych celów, możemy podzielić na dwie grupy. Pierwszą grupą są ftalany o małej masie cząsteczkowej, które używane są jako rozpuszczalniki w farbach i lakierach, farbach drukarskich, klejach, środkach zwalczających szkodniki, a nawet produktach kosmetycznych (np. w lakierach do paznokci, dezodorantach, perfumach, szamponach), środki smarujące i zapobiegające pienieniu, dodatki do produktów sportowych i rekreacyjnych (np. w powłokach odblaskowych), powłoki leków odpornych na działania kwasu żoładkowego i leków o spowolnionym uwalnianiu w układzie pokarmowym. Drugą grupę stanowią ftalany o większej masie cząsteczkowej, których używa się jako plastyfikatory do produkcji materiałów budowlanych, mebli oraz wyrobów plastikowych w tym głównie zabawek.
Ponieważ ftalany nie są ściśle związane z matrycą (produktem go zawierającym), mogą bez problemu uwalniać się z produktów go zawierających i przedostawać do środowiska. Dzieje się to przede wszytskim gdy materiały zawierające ftalany poddajemy działaniu wysokiej temperatury np. gdy podgrzewamy jedzenie w plastikowych pojemnikach (np. w kuchence mikrofalowej), gdy myjemy plastikowe naczynia w gorącej wodzie lub gdy je wyparzamy przed użyciem. Również pranie ubrań sportowych lub zimowych oraz obuwia, które często zawierają elementy plastikowe powoduje szybsze uwalnianie ftalanów do wody. Podobnie sytuacja wygląda w przypadku kosmetyków, które zawierają ftalany. Ich pozostałości zmywane są ze skóry do wody podczas kąpieli. Następnie związki te wraz ze ściekami trafiają do oczyszczalni ścieków. Ostatnie badania wskazują że ftalany, które już są obecnie w wodzie lub ściekach są niezwykle trudne do usunięcia, ponieważ zaledwie 18% ich ilości można usunąć przy użyciu obecnie stosowanych metod oczyszczania ścieków i wód. Stąd też związki te powszechnie występują w wodach rzek, jezior i mórz. Badania naukowe potwierdzają wszechobecność ftalanów w wodach całego świata, co wskazuje nie tylko na podatność tych ekosystemów na zanieczyszczenie, ale też pełnienie roli końcowego odbiornika tych zanieczyszczeń.
….i groźne dla zdrowia
Wszechobecność ftalanów w wodach całego świata budzi coraz większy niepokój zarówno naukowców jak i decydentów. Dzieje się tak ze względu na ich negatywny wpływ na zdrowie człowieka – związki te są sklasyfikowane jako wpływające toksycznie na rozrodczość oraz zaburzające gospodarkę hormonalną. Udowodniono też że mają one działanie toksyczne na zarodki i płody; również dzieci do 8 miesiąca życia wykazują szczególną wrażliwość na działanie ftalanów. Badania z 2016 roku, autorstwa Buckley i współautorów, wykazały ścisłą korelację pomiędzy stężeniem ftalanów w moczu a nadwagą i otyłością u dzieci w wieku 4-7 lat. Z kolei badania nad osobami dorosłymi narażonymi na ftalany wykazały ich negatywny wpływ na występowanie różnorakich stanów chorobowych oraz obniżenie stężenia hormonów produkowanych przez tarczycę.
Podsumowanie
Systematyczny wzrost produkcji tworzyw sztucznych niesie ze sobą problem zanieczyszczenia otaczającego nas środowiska plastikiem i produktami jego rozpadu tj. mikro- i nano plastikiem (o czym w ostatnim czasie szeroko się dyskutuje), ale też związkami z niego uwalnianymi, takimi jak ftalany. Wszechobecność ftalanów w wodach słodkich i morskich oraz dotychczasowe badania wskazujące na ich toksyczny wpływ na układ hormonalny ludzi, skłania do refleksji nad możliwymi skutkami środowiskowymi i zdrowotnymi, których efekty mogą być widoczne dopiero w przyszłych pokoleniach. Powszechność produktów zawierających ftalany, sprawia iż kontrola ich uwalniania do środowiska jest niezmiernie trudna. Ponadto wciąż mało wiemy na temat wpływu ftalanów na organizmy wodne, w tym ryby oraz związane z tym narażenie zdrowotne konsumentów. Tym samym świadomość konsumentów na temat możliwych skutków zdrowotnych narażenia na ftalany oraz proaktywne działania ukierunkowane na świadomy wybór produktów wolnych od tych związków jest kluczowym elementem walki z rosnącym zanieczyszczeniem wód.
