A Szent István Egyetem saját fejlesztésű mintavételi és -előkészítési módszere

A környezetre gyakorolt számos negatív hatás ellenére a globális műanyagtermelés jelenleg is nő. A világszerte előállított műanyagok mintegy 40%-a még a gyártás évében hulladékká válik. A hagyományos műanyaghulladékok jelentős része bekerül a vizekbe, ahol valós biológiai lebomlásuk nem történik meg. A környezeti kockázatra válaszul a Szent István Egyetem folyamatosan részt vesz egy szabványosítható mintavételi és mintaelőkészítési módszertan kidolgozásában, az így kapott eredmények úttörőnek számítanak nemcsak a Kárpát-medence térségében, de világviszonylatban is.

Március 22-én, a Víz világnapján érdemes kiemelt figyelmet szentelni a tiszta víz fontosságának, a víz életünkben betöltött nélkülözhetetlen szerepének, de egyúttal a napjainkban egyre nagyobb súllyal jelentkező vízszennyezés problémakörének is. Ilyen többek között a műanyaghulladékokkal terhelt vizek ügye. A kérdéskört manapság fokozott tudományos érdeklődés övezi, de a vizsgálatok leginkább a tengeri környezet állapotának analizálására fókuszálnak, míg az édesvízi rendszerek eddig kevés figyelmet kaptak.  

Évente mintegy 25-26 millió tonna műanyaghulladékot kezelnek Európában. Ezek jelentős része bekerülve a természetes ökoszisztémákba, vizekbe, egyre nagyobb károkat okoznak. A mikroműanyagok nevük alapján apró – 5 mm-nél kisebb – műanyagdarabok, azonban méretüktől függetlenül jelentőségük korántsem kicsi vagy elhanyagolható. Két csoportjuk ismert: az elsősorban UV sugárzás hatására a nagyobb hulladékokból a környezetben elaprózódással keletkező részecskéket másodlagos mikroműanyagoknak, míg az eleve ilyen méretűrre gyártott termékeket elsődleges mikroműanyagoknak nevezzük.

A mikroműanyagok ökotoxikológiai veszélyei napjainkra egyre inkább körvonalazódnak, azonban átfogó kozkázatbecsléssel kapcsolatos megállapításokat a megfelelő mennyiségű adat hiányában, illetve a különböző kutatócsoportok által alkalmazott eltérő mintavételi és mérési módszerekből adódó összehasonlítási problémák miatt egyelőre nem lehet tenni. A vizsgálódást tovább nehezíti az a tény is, hogy a tengerek esetében használt, széles körben elterjedt planktonhálós mintavételi módszer az édesvizek esetében nem alkalmazható megfelelő hatékonysággal. A probléma megoldása érdekében a Szent István Egyetem Természeti Erőforrások Megőrzése Intézete (korábban Akvakultúra és Környezetbiztonsági Intézet) – a WESSLING Hungary Kft. szakembereivel karöltve – egy szabványosításra alkalmas mintavételi eljárás kidolgozását végzi. A mintavételek egységes módszertanának megalapozásában úttörőnek számító technika alkalmazása során a vizsgált felszíni vizek akár 2m³ -nyi mennyiségét a különböző méretű részecskéket elkülönítő szűrőkön szivattyúzzák át.  A módszer előnye a planktonhálós mintavételhez képest, hogy a mikroplasztikok számának a meghatározása megbízhatóbb, illetve a metódus kisebb mérettartomány (pl. 60 mikrométer) vizsgálatára is alkalmas. Ezen felül több szivattyú és szűrősorozat alkalmazásával párhuzamos méréseket végezhetnek, így statisztikailag is értékelhető adatsorokhoz juthatnak. Ez a mintavételi módszer megnyitotta a kutatók számára a laboratóriumi mintaelőkészítési és analitikai eljárások fejlesztési, egységesítési lehetőségét is.

A mikroműanyagok koncentrációját a Duna és a Tisza víz-gyűjtőjén kijelölt mintavételi pontokon (Észak-Duna, Dél-Duna, Rába, Ipoly, Eger-patak, Nagy-morotva, Tisza) vizsgálták a szakértők. A minták elemzése alapján elmondható, hogy az Ipolyban vannak a legalacsonyabb, míg a Dunában a legmagasabb számban jelen a mikroműanyag részecskék.  A vizsgálatok arra a fontos tényre is rávilágítottak, hogy a legnagyobb mennyiségben gyártott, jellemzően rövid életciklusú műanyagok, vagyis a polietilén, a polipropolén és a polisztirol részecskéi a leggyakrabban kimutatható mikroműanyagok. A felsorolás az Ipoly és a Rába tekintetében kiegészül a különböző precíziós alkatrészekhez- és elektronikai termékekhez használt polyoximetilénnel, illetve a játékokhoz, műszerfalakhoz alkalmazott akril-nitril-sztirollal is. 

A Kárpát-medence és Közép-Kelet-Európa első mérési adatai jól mutatják a globálisan elterjedt szennyezés megjelenését hazánkban is. A Duna és más felszíni vizek eredményei alapján elmondható, hogy a szennyvíztisztítók is jelentős forrásai lehetnek a mikroműanyagoknak, így azok részletes vizsgálata, az anyagfajták pontos azonosítása mellett egyre sürgetőbbé válik. Tény, hogy a tisztítandó szennyvízben levő mikroműanyagok jelentős része a szennyvíztelepeken visszatartásra kerülhet és bejuthat a szennyvíziszapban. Ezen anyagok mezőgazdasági hasznosítása mellett a mikroműanyagok további veszélyeket rejthetnek, így fontos a jövőben a szennyvíziszapokat, szennyvíziszap komposztokat is vizsgálat alá vetni.