میکروپلاستیک در بدن انسان: دانشمندان درباره روش‌های تحقیق و نگرانی‌های مربوط به آلودگی بحث می‌کنند

دانشمندان در مورد روش های مورد استفاده در تعدادی از مطالعات برجسته که میکروپلاستیک ها را در بدن انسان پیدا کرده اند، اختلاف نظر دارند. پس از انتقاد، محققانی که روی آنها کار کردند می گویند جامعه علمی باید به بهبود این نتایج ادامه دهد. متیو کامپن از دانشگاه نیومکزیکو می‌گوید: «من مقالاتی را که منتشر می‌شوند رد نمی‌کنم – آنها از بهترین روش‌های موجود استفاده می‌کنند و سازگاری در آزمایشگاه‌ها مشخص می‌شود. دنیای شیمی.

این موضوع با تحقیقاتی که در آن انجام شد به اطلاع عموم رساند نگهبان که نگرانی های ابراز شده توسط دانشمندان در مورد این مطالعات را برجسته کرد. آنها به مجلاتی که این مقالات را منتشر می کردند نامه نوشتند و در رسانه های اجتماعی نیز از آنها انتقاد کردند. نگهبان گزارش می دهد که منتقدان می گویند “یافته ها احتمالاً نتیجه آلودگی و مثبت کاذب هستند.” کامپن می‌گوید: «ما انتقاد را کاملاً می‌پذیریم، اما فکر می‌کنیم که بیش از حد است. ما قبلاً هر آنچه در خود سند مورد بحث قرار گرفته بود را تصدیق کرده بودیم.

اشکالات اصلی از فقدان روش‌های تثبیت‌شده برای اندازه‌گیری ذرات میکروپلاستیک کوچک، پیچیده و بسیار متغیر ناشی می‌شود. علاوه بر ایجاد این مشکلات، محققان در تلاش هستند تا روش ها و استانداردهای بهتری را ایجاد کنند.

در همین حال، ماریا لاموری از دانشگاه Vrije در آمستردام، هلند، می‌گوید که این انتقاد به قلدری تبدیل شده است. او می گوید دنیای شیمی که او “ایمیل های ترسناک و بسیار ناخوشایند” دریافت کرده است. پس از خواندن آنها ایستاد و تماشا کرد[ing] بالای شانه من. “این کاملا غیر قابل قبول بود.”

هیچ روش جهانی وجود ندارد

این نگهبان این گزارش بر هفت مطالعه متمرکز بود که دانشمندان بعداً در نامه‌هایی به مجلات چاپ اولیه از آنها انتقاد کردند. دو مطالعه شامل کامپن و همکارانش بود که یکی از آنها نشان داد که سطوح میکرو و نانوپلاستیک در بافت مغز انسان از سال 1997 افزایش یافته است. دیگری میکروپلاستیک ها را در بیضه های سگ و انسان یافت که نشان دهنده ارتباط با تعداد اسپرم است. مقاله دیگری توسط تیمی از جمله Lamoree، میکروپلاستیک‌ها را در خون اندازه‌گیری کرد. در مرکز انتقادات مختلف این نگرانی وجود دارد که پلاستیک های یافت شده ممکن است به طور تصادفی توسط خود دانشمندان معرفی شده باشند.

Dorota Bartczak، رئیس علم نانومواد در آزمایشگاه ملی اندازه‌گیری LGC در گیلدفورد، بریتانیا، خاطرنشان می‌کند که تکنیک‌های تصویربرداری طیف‌سنجی فروسرخ و جذبی می‌توانند اندازه ذرات میکروپلاستیک را اندازه‌گیری کنند. Bartczak توضیح می‌دهد که تکنیک‌های طیف‌سنجی جرمی می‌توانند جرم پلیمر را اندازه‌گیری کنند، که مورد انتقاد قرار نگرفته است. طبق گفته آژانس شیمیایی اروپا، قوانین و استانداردها ذرات را بسیار گسترده تعریف می کنند، به عنوان مثال، ذرات پلاستیکی زیر 5 میلی متر در اندازه. بارتزاک تاکید می کند، اگرچه تکنیک های مختلفی استفاده می شود، اما هیچ کس نمی تواند هر نوع ریزذره را اندازه گیری کند.

علاوه بر این، محیط های آزمایشگاهی معمولا حاوی میکروپلاستیک هستند. برای توضیح این موضوع، محققان باید نمونه های خالی حاوی مواد کنترل را اندازه گیری کنند. چنین بلنکی را می توان آب فوق خالص را فیلتر کرد که تحت فرآیند آماده سازی مشابه نمونه های مورد نظر قرار می گیرد. لاموری توضیح می‌دهد که مقدار میکرو و نانوپلاستیک‌های یافت شده در قسمت‌های خالی بر محدودیت تشخیص هر تکنیکی تأثیر می‌گذارد. حد تشخیص کوچکترین مقدار یا جرمی را که محققین می توانند به طور قابل اعتماد ادعا کنند که تشخیص می دهند را تعیین می کند. او می‌گوید: «ما در حال تجزیه و تحلیل صدها جای خالی هستیم، و این کاری نیست که بسیاری از مردم انجام می‌دهند.

کنترلش سخته

چالش دیگری که Lamoree با آن روبرو شد زمانی رخ داد که تیم او سعی کرد از یک ماده مرجع پلی استایرن استاندارد برای کالیبره کردن اندازه‌گیری‌های خود از دو تامین‌کننده مختلف استفاده کند. او می گوید که آنها دریافتند که دو ماده مختلف می توانند در پاسخ اندازه گیری شده “گاهی اوقات با ضریب 10” متفاوت باشند. این امر استفاده از استانداردها را برای محاسبه مقدار پلاستیک موجود بسیار دشوار می کند.

Dan Biggerstaff، مدیر فنی LGC Standards، که Lamoree را در این مورد عرضه نکرد، توضیح می‌دهد که این مشکل احتمالاً به دلیل روش‌های متفاوتی است که توسط شرکت‌های مختلف استفاده می‌شود. “اگر سازنده A مواد مرجع خود را با تکنیک A مشخص کند و سپس آزمایشگاهی از تکنیک B استفاده کند، آنها مطابقت نخواهند داشت. ما در مراحل اولیه کل این عرصه تحقیقاتی هستیم – اینها مشکلاتی هستند که ما برای حل آنها کار می کنیم.”

برخی از انتقادات بر چالش‌های پیش روی یک تکنیک خاص، طیف‌سنجی جرمی کروماتوگرافی گازی پیرولیز (py-GCMS) تمرکز دارند. در غیر این صورت، روش رایج کروماتوگرافی مایع-طیف‌سنجی جرمی برای میکروپلاستیک‌های غیرقطبی مناسب نیست، بنابراین py-GCMS رایج‌تر است.

Biggerstaff توضیح می‌دهد که py-GCMS یک پلیمر پلاستیکی را می‌سوزاند، مونومرهای تشکیل‌دهنده آن و ترکیبات مرتبط را آزاد می‌کند و سپس آنها را شناسایی می‌کند. این می تواند کمی باشد زیرا می تواند جرم کل ذرات را به شما بگوید، اما نه تعداد ذرات یا اندازه آنها را. Biggerstaff می گوید: “شما می توانید 50 ذره 10 میکرومتری داشته باشید که جرمی مانند یک ذره بزرگتر داشته باشند.” منتقدان همچنین هشدار می دهند که تشخیص بین پلی اتیلن یا پلی وینیل کلراید و چربی در بافت های انسانی می تواند دشوار باشد. Biggerstaff بر نیاز به “دو تکنیک مختلف که از یک ارزش پشتیبانی می کنند قبل از اینکه بتوانید به اعداد تولید شده اعتماد کنید” تأکید می کند.

پس از اینکه برای اولین بار در سال 2022 مورد انتقاد قرار گرفت، Lamoree و همکارانش ناسازگاری بین رویکردهای مورد استفاده توسط گروه های مختلف تحقیقاتی میکروپلاستیک را برجسته کردند. آنها در یک مقاله مروری، پایایی روش های تحلیلی مطالعات مختلف را ارزیابی کردند. او می‌گوید که مشکل کلی اندازه‌گیری تا حدی به این دلیل به وجود می‌آید که سردبیران مجلات و داوران همتا اغلب تخصص لازم را در تجزیه و تحلیل میکروپلاستیک برای قضاوت در مقالات ارسالی ندارند.

نگرانی قابل اعتماد

Bartczak و همکارانش در تلاش هستند تا با توسعه مواد آزمایشی و مواد کنترل کیفیت نماینده کمک کنند. آنها همچنین یک راهنمای عملی برای اندازه گیری قابل اعتماد میکروپلاستیک ها تولید کرده اند. او می‌گوید: «هر مطالعه‌ای که موارد خالی آزمایشگاهی، محدودیت‌های تشخیص و کمی‌سازی یا اقدامات کنترل کیفیت مناسب را گزارش نمی‌کند، باید با احتیاط رفتار شود.» “مطالعاتی که چندین رویکرد تحلیلی متعامد را به کار می‌برند و نتایج یکسان و همگرا را گزارش می‌کنند، بیشترین اطمینان را ایجاد می‌کنند.”

بارتچاک می گوید که آزمایشگاه ملی اندازه گیری پلتفرمی را توسعه داده است که طیف سنجی جذبی مادون قرمز، طیف سنجی جرمی و تصویربرداری نوری را پوشش می دهد تا طیف کاملی از اندازه ها و انواع ذرات مرتبط را پوشش دهد. او تاکید می کند که آزمایشگاه های دیگر نیز کار خوبی انجام می دهند. بارتزاک می گوید: «نمونه های زیادی از مطالعات دقیق و منظم وجود دارد که نتایج قابل اعتمادی را گزارش می کنند. توافق گسترده ای وجود دارد که میکروپلاستیک ها آلاینده های دائمی هستند که نگرانی های جهانی را افزایش می دهند، در تمام قسمت های محیط انباشته می شوند و در آب آشامیدنی و غذا وجود دارند.