Microplastic liên quan đến các vấn đề về sức khỏe mang

Theo một nghiên cứu mới, cá bị phơi nhiễm mãn tính với các sợi microplastic bị các vấn đề bao gồm phình động mạch và tổn thương mang.

Các sợi nhỏ, được làm từ polyester, polypropylen và các loại nhựa khác, được loại bỏ hoặc giặt ra từ các loại vải tổng hợp được sử dụng trong quần áo và các sản phẩm tiêu dùng và công nghiệp khác. Sau khi thải ra, chúng xâm nhập vào nước thải và tích tụ ở các đại dương, sông hồ trên toàn thế giới, chiếm hơn 90% ô nhiễm vi mô ở một số khu vực.

Nghiên cứu cho thấy cá medaka Nhật Bản tiếp xúc với sợi microplastic bị tổn thương tế bào nghiêm trọng và có thể thay đổi nội tiết tố © Melissa Chernick, Đại học Duke

"Các nghiên cứu thực địa trong quá khứ đã chỉ ra rằng nhiều loài cá ăn một lượng lớn chất xơ mỗi ngày nhưng có cơ chế bảo vệ trong ruột dường như ngăn ngừa thiệt hại", David E Hinton, giáo sư phân biệt chất lượng môi trường tại Đại học Duke nói . "Nhưng khi bạn mở rộng nghiên cứu của mình xuống các cấp độ mô và tế bào, như chúng tôi đã làm, những thay đổi có hại được quan sát thấy."

"Ngoài các sợi mà cá ăn, hàng trăm hoặc hàng ngàn vi sợi cũng đi qua mang của chúng mỗi ngày và chúng tôi thấy rằng đây là nơi xảy ra nhiều thiệt hại", Melissa Chernick, một nhà nghiên cứu trong phòng thí nghiệm của Hinton tại trường Nicholas của Duke về môi trường.

Nhóm nghiên cứu đã công bố kết quả đánh giá ngang hàng trong tháng này trên tạp chí truy cập mở PLoS ONE .

Họ kết luận rằng cá tiếp xúc với lượng vi chất cao trong nước bể trong 21 ngày biểu hiện chứng phình động mạch, màng hợp nhất và tăng sản xuất chất nhầy trong mang cũng như những thay đổi đáng kể đối với các tế bào biểu mô lót mang và các tác động khác.

"Có những thay đổi nghiêm trọng, và rất nhiều trong số đó. Và mỗi thay đổi có thể ảnh hưởng đến hô hấp", Chernick nói. "Nếu bạn là một con cá trong tự nhiên bị tổn thương mang và bạn đang ở trong môi trường thiếu oxy hoặc bị săn mồi, bạn sẽ gặp rắc rối. Điều tương tự cũng xảy ra nếu bạn cạnh tranh với những con cá khác để kiếm thức ăn. Chỉ cần có những thiệt hại này sẽ khiến bạn kém cạnh tranh hơn. "

Mặc dù ruột dường như được bảo vệ khỏi thiệt hại tương tự, nhưng nghiên cứu mới phát hiện ra rằng khi các sợi microplastic có trong ruột, chúng có thể giải phóng các lớp phủ hóa học được đưa vào máu của cá.

Các nhà nghiên cứu vẫn đang làm việc để xác định các hóa chất này và xác định tác động của chúng, nhưng một hiệu ứng đáng lo ngại đã được quan sát thấy. Cá cái tiếp xúc với sợi có chứa polypropylen tạo ra nhiều trứng hơn theo thời gian, cho thấy rằng các hóa chất có thể bị rò rỉ từ các vi sợi đang hoạt động như chất gây rối loạn nội tiết.

Trên toàn thế giới, gần sáu triệu tấn sợi tổng hợp như polyester hoặc polypropylen đã được sản xuất vào năm 2016. Những hàng dệt này làm bong các sợi nhỏ trong quá trình giặt hoặc sử dụng thường xuyên. Một bộ quần áo duy nhất có thể thải ra gần 2.000 vi sợi mỗi lần giặt, Chernick lưu ý, và vì các nhà máy xử lý nước thải không được trang bị để loại bỏ các sợi, chúng thoát ra vùng nước bề mặt hạ lưu và tích tụ trong môi trường. Chúng cũng có thể xâm nhập vào môi trường thông qua việc xả nước thải, thoát nước mưa hoặc lắng đọng trong khí quyển.

"Ngay cả khi chúng được thả ra từ đại dương, chúng có thể di chuyển xuống đó. Vì vậy, chúng ảnh hưởng đến cả sinh vật nước ngọt và sinh vật biển", Hinton nói.

Hinton và Chernick đã thực hiện nghiên cứu mới với Lingling Hu của Đại học Công nghệ Chiết Giang ở Trung Quốc, và Lee Ferguson và Anne Lewis của Duke. Giáo sư là một phó giáo sư về kỹ thuật dân dụng và môi trường, sinh thái học và sức khỏe môi trường. Lewis là một ứng cử viên tiến sĩ về kỹ thuật dân dụng và môi trường.

Để tiến hành nghiên cứu, họ đã đặt 27 cặp cá medaka khỏe mạnh của Nhật Bản ( Oryzias latipes ) vào bể nước có hàm lượng sợi microplastic lơ lửng cao. Họ đã theo dõi trọng lượng cá, sản xuất trứng, ăn và tiêu hóa chất xơ - bao nhiêu chất xơ đi vào, bao nhiêu được bài tiết ra ngoài - hàng tuần. Sau 21 ngày, họ kiểm tra các mô của cá để xem những thay đổi, nếu có, đã xảy ra. Nước bể được thay đổi hàng tuần và được lưu trữ để phân tích hóa học, để xác định thuốc nhuộm hoặc chất phụ gia nào đã được giải phóng.

"Ô nhiễm vi mô là một mối đe dọa môi trường gây ra rủi ro ngày càng tăng cho các loài và hệ sinh thái trên toàn thế giới," Chernick nói. "Cho đến nay, hầu hết các nghiên cứu đã tập trung chủ yếu vào việc tìm kiếm sự hiện diện của nhựa ở động vật, mà không xác định được tác động lên các mô khác nhau là gì. Nhưng đó chính xác là nơi nghiên cứu của chúng tôi cho thấy khoa học cần phải đi tới."