Forskare har undersökt förekomst av mikroplaster (MP) i råvattnet till och dricksvattnet från fyra olika vattenverk månadsvis under år 2020.
Av: Kenneth M Persson
Mikroplast (MP) i livsmedel definieras av Livsmedelsverket som partiklar, fragment, fibrer och pellets av plast och gummi från 0,1 mikrometer till 5 mm stora. År 2020 rapporterade Livsmedelsverket till regeringen kunskapsläget och förekomsten av mikroplast från ett svenskt perspektiv. Myndigheten konstaterade att mikroplast förekommer både inomhus och utomhus och transporteras från förpackningar, textilier, däckslitage till omgivningen och kan nå många slags livsmedel, som musslor, öl, honung, salt och i mineralvatten. Låga halter kan också detekteras i dricksvatten. Halterna bedöms i dagsläget inte riskera hälsan eftersom större mikropartiklar inte kan passera över tarmbarriärern och tas därför inte upp i kroppen. Mindre partiklar tas upp i kroppen i högre grad men fortfarande i liten utsträckning. Men det är tydligt att vi behöver mer kunskap om hur mikroplaster påverkar miljön och maten Vi behöver även ta fram standardiserade mätmetoder för att kunna jämföra mikroplasthalter från olika livsmedel, också i tid.
Artikeln
Ett intressant bidrag till denna kunskapsuppbyggnad har lämnats av Jae-Won Jung och medarbetare i en artikel i Science of the Total Environment 2022. De har undersökt förekomst av mikroplaster (MP) i råvattnet till och dricksvattnet från fyra olika vattenverk månadsvis under år 2020. De korrelerade värdena med beredningsmetoder i vattenverken och med övrig kemisk sammansättning av råvatten och dricksvatten. Två intag var belägna direkt i floden (Sydkoreas längsta flod Nakdong) medan två andra var sjömagasin vid floden.
Viktigast analysverktyg var mikro-Fourier-transform infraröd spektroskopi för att identifiera typ av plastmaterial, samt bildbehandling med mikroskopering för att storleksbestämma plastpartiklarna. På så sätt kunde partiklar större än 20 μm detekteras, materialbestämmas och bestämmas till storlek. Metoden passade inte för att hitta partiklar mindre än 20 µm. Flodvattnet hade högre partikelhalt än sjömagasinen, men skillnaden var liten. Det årliga genomsnittliga antalet partiklar i flod A var 2,65 partiklar per liter. I flod B var antalet 2,48 partiklar/liter medan sjömagasinen C och D 2,46 respektive 1,87 partiklar/l). Sett till plastmaterial dominerade polyeten (PE)/polypropen (PP) (> 60 %) följt av polyetylentereftalat (PET)/poly(metylmetakrylat) (PMMA) (20 %) i både flod och sjö. I tredje vanligast grupp i flodvatten var polyamid (<10 %) och i sjövatten polystyren (<10 %).
Vattenverkens beredningssteg kunde avskilja mer än 99% av alla mikroplastpartiklar större än 20 µm. Ungefär 70–80 % av partiklarna togs bort genom förozonering/sedimentering; 81–88 % av PE/PP avlägsnades genom denna process. PET/PMMA avlägsnades genom filtrering.
Själva analysen försiggick genom att tio liter råvatten samlades upp en gång per månad från varje provtagningsplats för Fourier-transform infraröd (FTIR) analys. Eftersom dricksvattnet har lägre partikelhalt togs 100 liter prov ut från varje vattenverk. Varje kvartal togs vattenprov även från de olika beredningsstegen i vattenverken (förozonering, sedimentering och sandfiltrering). Råvattenproverna silades med hjälp av ett planktonnät (10 μm porstorlek) och koncentrerades till 100 ml. Naturligt organiskt material togs bort från provet med hjälp av kemisk oxidation med väteperoxid. Oorganiska föroreningar som stenar, sand och kiselalger sedimenterades efter tillsats av zinkklorid i byrett. Klarfasen filtrerades genom ett 0,2 μm Anopore oorganiskt membranfilter för analys med FRIR och mikroskopering.
Mikroplast från dricksvattenproven avskildes på ett 10 μm polykarbonat (PC) membranfilter. Detta membranfilter tvättades med 100 ml destillerat vatten för att resuspendera avsatta plastpartiklar, som därefter filtrerades som råvattenprovern med ett 0,2 μm porstorlek Anopore oorganiskt membranfilter. Anoporemembranet är transparent för IR-strålning med vågtal över 1300 cm−1. De partiklar större än 20 µm som avsatts på membranet kunde kartläggas via mikro-FTIR-spektroskopi.
Mängden mikroplast i både råvattnet och dricksvatten varierade med säsongen. Lägst halter uppmättes under de regniga månaderna (juni till augusti), troligtvis på grund av utspädning. Högst halter detekterades i december. Det fanns inga tydliga skillnader mellan flodvatten och sjövatten. Generellt sett var halterna låga, mindre än 10 partiklar/l. Andra koreanska studier har indikerat högre halter mikroplast, vilket kan bero på att aktuell studie fokuserat på partiklar större än 20 µm, medan andra studier försökt hitta partiklar större än 1 µm. Kanske ledde också provberedningen med tillsats av zinkklorid till vissa förluster. De mikroplastpartiklar som kunde detekteras skiftade i storlek. Ungefär 60 % av partiklarna i råvatten var mindre än 100 μm medan 30% var mindre än 50 μm. I dricksvattnet varierade storleken mera. MP större än 50 μm svarade för 85 % av mikroplast i dricksvatten. PE och PP är plastmaterial som kommer från förpackningar. De dominerade bland mikroplasten i både råvatten och dricksvatten. PET och PMMA är också vanliga förpackningsmaterial. De svarade för 10–20 % av mängden mikroplaster i både råvatten och dricksvatten. I vattenverken avskildes det allra mesta av de mikroplaster som fanns i råvattnen. Efter beredning återstod 0,3 % – 0,82 % av mikroplast i dricksvattnet. Forskarna framhåller att partiklar mindre än 10 µm inte har kunnat undersökas med deras metod. De förordar liksom svenska Livsmedelsverket att det behövs ett standardiserat analysförfarande om hur mikorplast skall undersökas i råvatten och dricksvatten.
En oro om att mikroplast kan brytas ned till ännu mindre beståndsdelar, så kallad nanoplast, behöver följas upp. Nanoplast kan vara så små partiklar och kolloider att de kan passera över mag-tarmkanalen in till blodet i kroppen. Därför tycker forskarna att också låga halter av mikroplast bör kontrolleras i dricksvatten regelbundet för att följa eventuella risker med nanoplastbildning. Mikroplast tillför extra ytor i vattnet. Ytorna kan vara hydrofila eller hydrofoba och kan interagera med spårämnen, som metaller eller organiska mikroföroreningar (t.ex. polyklorerade bifenyler (PCB), bisfenol A). och tungmetaller). Forskarna menar att det finns ett värde att övervaka mikorplaster och att prova att korrelara dem med metallförekomst och mikroföroreningar. I sina egna mätningar hittade de en viss korrelation mellan mikroplast och mangan som de redovisar i sina diskussioner.
Så länge som vi använder plast lär vi hitta mikroplast i naturen, inte minst i vatten, och därmed även i vårt dricksvatten. Det arbete som Jung och medarbetare redovisar ger en ny pusselbit till vår förståelse av dricksvattenkvalitet. Mikro-FTIR-spektroskopi är en metod som kan ge viktiga kunskap om plast i vatten, men tydligt är att förbehandlingsmetoderna behöver ses över. Det är troligtvis inte tillräckligt att titta på partiklar större än 20 µm framöver. Men det är en viktig början.
Källa: Jae-Won Jung, Siyoung Kim, Yong-Soon Kim, Sanghyun Jeong, Jieun Lee (2022). Tracing microplastics from raw water to drinking water treatment plants in Busan, South Korea. Science of The Total Environment, Volume 825, 2022, 154015
