Mikroplastikas žemės ūkyje – šaltiniai, rizika ir galimos valdymo strategijos

LŽŪKT informacija

2025-12-29

Vebinaras „Mikroplastikas žemės ūkyje ir aplinkoje – identifikavimas ir mažinimas“ organizuotas įgyvendinat tarptautinį projektą „Nutricheck“, kurio vienas tikslų – optimizuoti žemės ūkio augalų mitybą. Pateikiame lektorių įžvalgas.

Vebinarą 2025 12 19 organizavo Lenkijos Brvinovo žemės ūkio konsultavimo centras kartu su Lietuvos žemės ūkio konsultavimo tarnyba. Jame savo įžvalgomis dalinosi Varšuvos gyvybės mokslų universiteto Nepriklausomo žemės ūkio ir aplinkos chemijos katedros darbuotojas dr. Tomasz Niedziński ir Varšuvos gyvybės mokslų universiteto Žemės ūkio instituto Nepriklausomo žemės ūkio ir aplinkos chemijos katedros asistentė Wiktoria Wierzchowska.

Buhalterinė apskaita. Horizontali. Straipsnių viduje.

Pasak lektoriavusių mokslininkų, mikroplastikas dirvožemyje šiuo metu yra viena pagrindinių, tačiau mažiausiai reglamentuojamų grėsmių aplinkai. Skirtingai nei vanduo, dirvožemis, ypač žemės ūkio paskirties, yra lyg ilgalaikė mikroplastiko talpykla. Mikroplastikas čia kaupiasi dešimtmečius ir veikia agroekosistemas, susijusias su aprūpinimu maistu, taip pat turi įtakos Europos Sąjungos aplinkosaugos tikslų įgyvendinimui.

Kalbant apie žemės ūkį, mikroplastikas nėra nereikšminga problema. Dabar jo apibrėžime nurodyta 5 mm dydžio riba yra labiau reglamentuojanti, o ne ekologinė. Kalbant apie dirvožemio funkcionavimą ir jame vykstančius biologinius procesus, labai svarbios yra daug mažesnės frakcijos, ypač dalelės, mažesnės nei 100 μm, ir nanoplastikas.

Daugiausia antrinio mikroplastiko

Žemės ūkyje vyrauja antrinis mikroplastikas, susidarantis skaidantis žemės ūkio plėvelėms, pakuotėms, polimerinėmis dangomis dengtoms trąšoms. Pirminis mikroplastikas yra kiekybiškai mažiau reikšmingas, tačiau išlieka svarbus reglamentavimo požiūriu. Pagal ISO 24187 klasifikaciją mikroplastikas skirstomas į kelias klases, kurios tiesiogiai apibūdina jo judrumą, biologinį prieinamumą ir galimą pavojų aplinkai. Kuo mažesnė dalelė, tuo didesnis jos gebėjimas migruoti dirvožemio profilyje ir dalyvauti biologinėse sąveikose.

Mikroplastikas dabar laikomas visur esančiu teršalu. Žemės ūkio paskirties dirvožemis veikia ir kaip jo talpykla, ir kaip antrinis teršalų išmetimo į vandens telkinius ir atmosferą šaltinis. Ypatingą susirūpinimą kelia poveikis maisto saugai ir žmonių sveikatai. Mikroplastiko aptikta valgomosiose kultūrinių augalų dalyse, o 2024–2025 m. atliktuose tyrimuose vis daugiau įrodymų apie mikro- ir nanoplastiko pernešimą iš dirvožemio į maistą, o tai gali sukelti oksidacinį stresą, uždegimus, endokrininės sistemos sutrikimus ir patogenų bei kitų cheminių teršalų pernešimą.

Dirvožemis atlieka pagrindinį vaidmenį šiame procese, nes skirtingai nei vandens telkiniai, jame mažiau veiksmingų savaiminio valymosi mechanizmų. Į dirvožemį patekęs mikroplastikas kaupiasi, paveikdamas jo fizines, chemines ir biologines savybes. ES žemės ūkio dirvožemio analizė rodo, kad vyrauja poliolefino polimerai, tiesiogiai susiję su žemės ūkio plėvelių naudojimu, o dirvožemiuose, tręštuose nuotekų dumblu, vyrauja poliesterio ir poliamido pluoštai.

Problema – mikroplastiko šaltinių kontrolės stoka

Vienas iš pagrindinių iššūkių yra visiškos mikroplastiko šaltinių kontrolės stoka visoje žemės ūkio grandinėje. Svarbiausi galimi šaltiniai yra nuotekų dumblas, natūralios ir organinės trąšos, drėkinimo vanduo, žemės ūkio technikos dėvėjimasis ir atmosferos krituliai.

Ypač aktuali problema – mažai informacijos apie mikroplastiką natūraliose trąšose, kurios dažniausiai laikomos saugiomis ir ekologiškomis. Privalomų bandymų, kokybės standartų ir veiksmingų žemės ūkio konsultavimo sistemų nebuvimas lemia netyčinį mikroplastiko patekimą į dirvožemį. Mikroplastiko dirvožemyje ir trąšose analizė yra vienas didžiausių analitinių iššūkių šiuolaikiniame aplinkosaugos moksle. Standartizuotų metodų trūkumas, sudėtingas mėginių paruošimas, aukštos įrangos kainos ir laboratorinė užterštumo rizika gerokai riboja didelio masto stebėseną.

Tokie metodai kaip FTIR ir Ramano spektroskopija leidžia identifikuoti polimerus, o pirolizės GC-MS leidžia kiekybiškai įvertinti polimero masę, tačiau jie nesuteikia informacijos apie gausą ar struktūrą. Nanoplastikai, nepaisant to, kad yra potencialiai biologiškai aktyviausia frakcija, dažniausiai lieka už įprastos analitės aptikimo ribų.

Užteršiamas ne tik vanduo

Eksperimentiniai ir lauko tyrimai aiškiai rodo, kad mikroplastikas nėra inertinės nuosėdos dirvožemyje. Smulkios frakcijos, ypač mažesnės nei 20 μm, pasižymi koloidiniu elgesiu ir per savaites ar mėnesius dirvožemio profilyje gali pasiekti į kelių dešimčių centimetrų gylį. Šis pernašos procesas daugiausia vyksta su infiltraciniu vandeniu ir per dirvožemio makroporas. Todėl kyla reali gruntinio vandens laipsniško užteršimo rizika, ypač regionuose, kuriuose intensyviai tręšiama organinėmis medžiagomis.

Mikroplastikas taip pat veikia dirvožemio organizmus. Tyrimai parodė mikrobiomo sudėties pokyčius, naujų paviršių bioplėvelėsatsiradimą ir sąveiką su dirvožemio fermentais.

Atlikti tyrimai su sliekais parodė neigiamą mikroplastiko poveikį jų išgyvenimui ir augimui, taip pat sliekų vaidmenį pernešant mikroplastiką giliau į dirvožemio profilį bioturbacijos būdu.

Kita perdavimo grandis yra kultūriniai augalai. Mikroplastikas ir nanoplastikas gali būti absorbuojami šaknų sistemų, pernešami per ksilemą ir kaupiami antžeminiuose audiniuose. Ypač nanoplastikas pasižymi dideliu audinių prasiskverbimo ir oksidacinio streso indukcijos potencialu, todėl kyla susirūpinimas dėl maisto saugos.

Reglamentavimo nepakanka

ES nėra įteisintų mikroplastiko kiekio dirvožemyje ar trąšose ribų, o dirvožemio stebėsena neapima šio parametro. Visa rizika neįvertinama, nes nenustatytos jokios toksiškumo ribos ar saugaus poveikio lygiai. Rizika yra lėtinė ir kaupiamojo pobūdžio, todėl tai apsunkina klasikinius vertinimo metodus. Europos žemės ūkio scenarijai rodo, kad nesiimant prevencinių veiksmų, tolesnis mikroplastiko kaupimasis neišvengiamas, o didžiausias mažinimo potencialas slypi organinių trąšų ir žemės ūkio plastiko kontrolėje.

Apibendrinant galima teigti, kad mikroplastikas žemės ūkyje nėra tik ateities problema, o realus ir didėjantis aplinkosaugos iššūkis. Veiksmingiausia strategija yra prevencija, mažinant mikroplastiko patekimą į dirvožemį, taikant reguliavimą, stebėseną, švietimą ir keičiant žemės ūkio praktiką. Dirvožemio apsauga yra lygiavertė maisto gamybos ir Europos aplinkos saugumo apsaugai.