Assessment of intake and effect of microplastics and its combination with metals in experimental (Daphnia magna) and environmental conditions (freshwater fish)

Mikroplastika (MP) obuhvaća plastične čestice manje od 5 mm koje se s obzirom na porijeklo dijele na: primarnu MP, koja se namjerno proizvodi u sitnim dimenzijama i kao takva primjenjuje (kozmetika i industrijski granulati) te sekundarnu MP, koja nastaje razgradnjom većih plastičnih predmeta uslijed mehaničkog trošenja, UV zračenja i kemijskih procesa. Zbog svoje male veličine, MP je prisutna u različitim okolišima, uključujući i slatkovodne sustave, gdje može adsorbirati i prenositi druge štetne tvari, poput metala. Cilj provedenog istraživanja bio je odrediti prisutnost MP-a i koncentracije metala (Zn, Cu, Fe, Mn, Co, Cd, Cr, Pb) u okolišnim uvjetima na šest lokacija u Republici Hrvatskoj (rijeke Orljava, Česma, Sunja, Zrmanja, Butižnica te Vransko jezero), kroz njihovu analizu u razgrađenom probavnom sadržaju slatkovodnih riba (klen, mren, drlja, pastrva, babuška, bodorka). Također, provedeno je i eksperimentalno istraživanje testiranjem akutne toksičnosti MP-a, metala (Zn, Cu, Fe, Mn, Co, Cd, Cr, Pb) te binarnih otopina MP-a i metala, tijekom 24, 48 i 72 h na modelnom organizmu vodenbuhi (Daphnia magna Straus, 1820). Mikroplastika je pronađena u probavilu riba sa svih lokacija, uključujući i očuvana područja poput rijeke Zrmanje i parka prirode Vranskog jezera. Najveći broj MP čestica i najviše koncentracije metala zabilježene su u babuški iz rijeke Česme, što se može povezati s antropogenim onečišćenjem, dok su općenito niže razine zabilježene u riba iz krških vodenih ekosustava. Testovi toksičnosti su pokazali najveću toksičnost Cd i Cu, koja se očitovala već pri 0,5 mg/L , dok su svi metali pri koncentracijama većim od 2 mg/L izazvali potpuni letalni učinak. Izračunate EC50 vrijednosti potvrđuju različitu toksičnost metala za organizme, ovisno o vrsti metala, te su kako slijedi (mg/L): Cu, Cd i Pb 0,15, Zn 0,32, Cr 0,40, Fe 0,54, Mm 0,63 i Co 1,12. Male MP čestice bile su toksičnije od većih jer njihova veličina omogućava unos u jedinke vodenbuha, a kombinacije metala i MP-a uzrokovale su sinergistički letalni učinak. Fluorescentnom mikroskopijom potvrđeno je prisustvo MP-a u probavilu jedinki vodenbuha, te je dokazan unos i ekotoksični utjecaj ovih onečišćujućih tvari na akvatičke organizme.