Toxicologie de mediu

Acest articol face parte din subiectul de cercetare

De la micro la nanoplastice: metode analitice și riscuri Vizualizați toate cele 4 articole

Editat de
Catherine Mouneyrac

Universitatea Catolică de Vest, Franța

Revizuite de
Bruno B. Castro

Universitatea din Minho, Hotel Portugalia

Alessio Gomiero

Institutul Norvegian de Cercetare (NORCE), Norvegia

Afilierile editorului și ale recenzenților sunt cele mai recente oferite în profilurile lor de cercetare Loop și este posibil să nu reflecte situația lor în momentul examinării.

asupra

  • Descărcați articolul
    • Descărcați PDF
    • ReadCube
    • EPUB
    • XML (NLM)
    • Suplimentar
      Material
  • Citarea exportului
    • Notă finală
    • Manager de referință
    • Fișier TEXT simplu
    • BibTex
DISTRIBUIE PE

Revizuieste articolul

  • Departamentul de Ecologie Animală, Universitatea Bielefeld, Bielefeld, Germania

Introducere

Poluarea ecosistemelor acvatice cu resturi de plastic este considerată una dintre cele mai grave probleme de mediu la nivel mondial. Dintre aceste resturi, particulele de dimensiuni mici au primit o atenție crescândă și sunt recent preocupante (de exemplu, Thompson și colab., 2004; Eerkes-Medrano și colab., 2015; Rochman și colab., 2016). Aceste particule, denumite nano- și microplastice, sunt în general definite prin dimensiunile lor cele mai mari de 0,001-0,1 μm și respectiv 0,1 μm - 5 mm (de exemplu, Thompson și colab., 2004; Moore, 2008) și sunt ambii contribuabili majori la plastic poluarea în ecosistemele marine, precum și în cele de apă dulce (de exemplu, Thompson și colab., 2004; Cole și Galloway, 2015; Chae și An, 2017). În general, particulele minuscule ar putea fi fabricate direct pentru diverse aplicații de consum și industriale, servind ca surse primare ale acestor particule, sau ar putea fi derivate din fragmentarea particulelor de plastic mai mari (de exemplu, Andrady, 2011; Browne și colab., 2011).

Efectele dăunătoare directe ale nano- și microplasticelor pot fi de natură fizică (mecanică) și/sau chimică (toxicologică) (Barnes și colab., 2009; Wright și colab., 2013b). Acestea din urmă includ lixivierea din materiale plastice, de exemplu, contaminanți cancerigeni și endocrini, cum ar fi monomeri, aditivi plastici (de exemplu, Oehlmann și colab., 2009; Talsness și colab., 2009) și substanțe chimice asociate polimerilor. În plus, datorită raportului mare dintre suprafață și volum, particulele de plastic la scară mică pot deveni puternic contaminate, concentrațiile asociate particulelor de contaminanți fiind de câteva ordine de mărime mai mari decât cele din mediul ambiant (Mato și colab., 2001; Hirai și colab., 2011). Printre poluanții cu cea mai mare afinitate pentru suprafața hidrofobă a materialelor plastice se numără poluanții organici persistenți hidrofobi (POP). După ce particulele contaminate sunt ingerate de organismele bentice, posibila levigare a POP asociate ar putea duce la bioacumulare și biomagnificare a acestor substanțe chimice urmată de intrarea lor în rețelele alimentare acvatice (vom Saal și colab., 2008).

În această revizuire, evaluăm cunoștințele actuale cu privire la efectele nano- și microplasticelor asupra nevertebratelor bentonice din ecosistemele acvatice. Evaluarea noastră se bazează pe o analiză din literatură a: (i) impactului asupra organismelor din mediul de apă dulce și marin, (ii) efectele nocive induse de impacturile fizice sau chimice ale particulelor de plastic, (iii) diversele materiale, forme, particule, și dimensiunile examinate, (iv) matricea de expunere și parametrii evaluați în testele respective și (v) interacțiunea contaminanților cu particulele nano și microplastice. Ulterior, a fost efectuată o analiză a lacunelor pe baza constatărilor constatate și au fost identificate domeniile care au nevoie de cercetări suplimentare.

Metode

Folosind bazele de date Web of Science și Google Scholar, a fost efectuată o revizuire cuprinzătoare a literaturii cu privire la efectele fizice și chimice ale proceselor de levigare, precum și interacțiunea particulelor de plastic cu contaminanții în ceea ce privește impactul acestora asupra nevertebratelor bentice. Căutarea s-a bazat pe o interogare a termenilor cheie: microplastic * SAU nanoplastic * ȘI bentonic * SAU bentos * Și nevertebrat * Și efect * SAU impact * sau o combinație a acestora.

În general, au fost examinate 330 de lucrări, cu 49 de publicații incluse în cele din urmă în acest sondaj pe baza relevanței lor pentru subiect, în concordanță cu criteriile generale pentru articolele revizuite de colegi și după cum judecă autorii acestei revizuiri. Deși s-a efectuat o căutare cuprinzătoare a literaturii, studiile recuperate ar putea să nu fie pe deplin reprezentative pentru toate studiile efectuate, deoarece probabilitatea ca un anumit studiu să fie publicat crește în general odată cu creșterea semnificației statistice a rezultatelor sale. Această „problemă a sertarului de fișiere” a fost descrisă de Arnqvist și Wooster (1995). Cu toate acestea, pentru coerență, rezultatele nepublicate au fost excluse, doar rapoartele primare din literatura de specialitate fiind incluse în procesul de revizuire finală. Criteriile suplimentare de validitate îndeplinite de publicațiile incluse au fost caracterizări distincte ale materialului plastic respectiv, precum și furnizarea de criterii de calitate în ceea ce privește controalele pozitive și negative. În cadrul publicațiilor selectate, investigațiile a două sau mai multe organisme sau particule diferite cu diverse caracteristici în ceea ce privește, de exemplu, materialul sau forma particulelor au fost considerate experimente separate.

Publicațiile au fost clasificate în funcție de habitatul investigat (de apă dulce sau marină) și de impactul (fizic sau chimic) asupra nevertebratelor bentice evaluate. Pentru fiecare publicație, au fost analizate următoarele criterii: taxon, specie, material plastic, forma particulelor, dimensiunea particulelor, concentrația de expunere și punctele finale ale matricei investigate. Procedura generală de revizuire și efectele identificate în aceste studii sunt rezumate în Figura 1.

figura 1. Reprezentarea schematică a procesului de revizuire, selectarea publicației și analiza datelor.