Mikroplastik w powietrzu – nowe wyzwania pomiarowe i dobre praktyki monitoringu z wykorzystaniem poborników Coriolis+

Mikroplastik – definiowany jako cząstki tworzyw sztucznych o wielkości poniżej 5 mm – od lat jest przedmiotem badań w środowisku morskim i słodkowodnym. W ostatniej dekadzie coraz większą uwagę naukowców przyciąga jednak jego obecność w powietrzu atmosferycznym.

Szczególnie istotnym, a często niedoszacowanym źródłem emisji są włókna syntetyczne uwalniane z tekstyliów podczas użytkowania, transportu i utylizacji. Mikro-włókna (mikroplastiki o wydłużonym kształcie, gdzie długość przekracza średnicę) mogą pozostawać zawieszone w powietrzu przez długi czas, a następnie osiadać na powierzchniach lub być wypłukiwane przez opady. Zjawisko to stanowi realne wyzwanie środowiskowe i potencjalne zagrożenie dla zdrowia publicznego.

Wyzwania metodyczne

Ilościowa ocena mikroplastiku w powietrzu jest złożona. Standardowe czujniki pyłowe (PM2.5, PM10) rejestrują obecność cząstek i ich wielkość, jednak nie pozwalają odróżnić cząstek naturalnych (pył, pyłki roślinne) od syntetycznych.

Rzetelna identyfikacja wymaga aktywnego poboru powietrza i analizy mikroskopowej. Poborniki powietrza z serii Coriolis Compact oraz Coriolis+, wykorzystujące technologię cyklonową (suchą lub z impingementem cieczowym), umożliwiają skuteczne wychwytywanie bioaerozoli i cząstek stałych. Zebrany materiał może być następnie analizowany metodami mikroskopii fluorescencyjnej lub mikrospektroskopii – zgodnie ze standardami stosowanymi w badaniach mikroplastiku.

Na podstawie publikacji Deheyn et al., 2024 (bioRxiv) przedstawiamy zestaw rekomendowanych dobrych praktyk pomiarowych.

---

Dobre praktyki w monitoringu mikroplastiku w powietrzu

1. Strategia poboru próbek

Konfiguracja stanowiska pomiarowego powinna być dostosowana do analizowanego środowiska.

• Środowisko zewnętrzne (np. targowiska tekstylne, zakłady przemysłowe, obszary rolnicze): rekomendowana wysokość instalacji próbnika to 5–10 m n.p.g., co pozwala na uchwycenie włókien transportowanych przez prądy konwekcyjne.
• Środowisko wewnętrzne (magazyny, sortownie, hale produkcyjne): urządzenie należy umieścić w strefie oddychania pracowników, w kierunku przepływu powietrza.

2. Przepływ i czas próbkowania

Kluczowe znaczenie ma całkowita objętość przefiltrowanego powietrza.

• Minimalna rekomendowana objętość: 6 000 litrów na próbę.
• Przykładowy protokół: 2 godziny pracy przy przepływie 50 L/min (walidowany w badaniu terenowym).
• Coriolis Compact może pracować do 8 godzin na zasilaniu bateryjnym przy 50 L/min, co czyni go odpowiednim rozwiązaniem do kampanii terenowych.
• Coriolis+ umożliwia bezpośrednie zbieranie cząstek do cieczy, eliminując etap resuspensji i redukując ryzyko wtórnej kontaminacji.

3. Medium kolekcyjne i kontrola czystości

Dobór medium jest krytyczny dla uniknięcia wyników fałszywie dodatnich.

• Wersja sucha (Coriolis Compact) nie wymaga cieczy kolekcyjnej; możliwe jest zastosowanie sterylnych stożków.
• Wersja cieczowa (Coriolis+) wymaga wody filtrowanej wolnej od mikroplastiku lub odpowiedniego buforu. Należy unikać przechowywania cieczy w standardowych pojemnikach plastikowych oraz weryfikować czystość wszystkich odczynników.

4. Kontrola zanieczyszczeń

Kontaminacja mikroplastikiem jest jednym z głównych problemów badawczych.

• Analizy należy prowadzić w zamkniętych przestrzeniach o ograniczonej cyrkulacji powietrza.
• Zaleca się wykonywanie próbek powtórzeniowych (min. 3–4 replikaty na serię).
• Dodatkowa analiza w niezależnym laboratorium zwiększa wiarygodność wyników.
• Do interpretacji przyjmować wyłącznie cząstki fluorescencyjne o cechach syntetycznych.

5. Analiza próbek – mikroskopia fluorescencyjna

Po poborze (w przypadku trybu suchego) próbkę należy przepłukać wodą wolną od mikroplastiku, przefiltrować przez filtr z włókna szklanego (0,6 µm), wysuszyć i poddać obrazowaniu mikroskopem epifluorescencyjnym.

Rozróżnienie cząstek:

• Włókna naturalne – fluorescencja czerwona (autofluorescencja chlorofilu)
• Włókna syntetyczne i mikroplastik – fluorescencja niebieska

Wyniki należy raportować w jednostkach liczba cząstek/m³, co umożliwia porównywalność między lokalizacjami i kampaniami pomiarowymi.

6. Monitoring wielopunktowy i czasowy

Stężenia mikroplastiku w powietrzu wykazują dużą zmienność przestrzenną i czasową.

• Opady deszczu mogą znacząco obniżać chwilowe stężenia w powietrzu.
• Pierwsze opady po kilku dniach suszy mogą transportować najwyższe ładunki włókien.
• Rekomendowane jest prowadzenie pomiarów w różnych warunkach meteorologicznych oraz w różnych odległościach od potencjalnego źródła emisji.

---

Podsumowanie

Monitoring mikroplastiku w powietrzu wymaga połączenia odpowiedniej strategii poboru próbek, rygorystycznej kontroli zanieczyszczeń oraz precyzyjnych metod analitycznych.

Zastosowanie próbników z rodziny Coriolis umożliwia prowadzenie wiarygodnych kampanii pomiarowych zarówno w środowisku przemysłowym, jak i miejskim czy naturalnym. W obliczu rosnącego zainteresowania jakością powietrza i ekspozycją inhalacyjną, zagadnienie mikroplastiku w atmosferze staje się jednym z kluczowych obszarów nowoczesnego monitoringu środowiskowego.

Patrz pobornik Coriolis +