Nu recente onderzoeken de aanwezigheid van nano- en microplasticdeeltjes in de ademhalingssystemen van zowel mensen- als vogelpopulaties hebben aangetoond, heeft een nieuwe studie gemodelleerd wat er gebeurt als mensen verschillende soorten plastic deeltjes inademen en waar deze terechtkomen.
Onder leiding van senior docent werktuigbouwkunde dr. Suvash Saha heeft het onderzoeksteam van de University of Technology Sydney (UTS) computationele vloeistof-deeltjesdynamica (CFPD) gebruikt om de overdracht en afzetting van nano- en microplasticdeeltjes van verschillende groottes en vormen te bestuderen, afhankelijk van de snelheid van de ademhaling.
De resultaten van de modellering, gepubliceerd in het tijdschrift Environmental Advances , hebben hotspots in het menselijke ademhalingssysteem aangewezen waar plastic deeltjes zich kunnen ophopen, vanuit de neusholte en het strottenhoofd tot in de longen. Het artikel heeft de titel:"Transport en afzetting van microplastics en nanoplastics in de menselijke luchtwegen."
Dr. Saha zei dat het bewijsmateriaal over de aanzienlijke impact van nano- en microplastics op de gezondheid van de luchtwegen toeneemt en dat de UTS-studie essentiële inzichten zou opleveren voor de ontwikkeling van gerichte strategieën om potentiële risico's te beperken en effectieve gezondheidsinterventies te garanderen.
"Experimenteel bewijs heeft er sterk op gesuggereerd dat deze plastic deeltjes de menselijke gevoeligheid voor een spectrum van longaandoeningen vergroten, waaronder chronische obstructieve longziekte, fibrose, kortademigheid (kortademigheid), astma en de vorming van zogenaamde matglasknobbeltjes," zegt Dr. zei Saha.
"Luchtvervuiling door plastic deeltjes is nu alomtegenwoordig en inademing is de op één na meest waarschijnlijke route voor menselijke blootstelling.
"De primaire typen zijn opzettelijk vervaardigd, waaronder een breed scala aan cosmetica en producten voor persoonlijke verzorging, zoals tandpasta.
"De secundaire zijn fragmenten afkomstig van de afbraak van grotere plastic producten, zoals waterflessen, voedselcontainers en kleding.
"Uitgebreid onderzoek heeft synthetisch textiel geïdentificeerd als de belangrijkste bron van plastic deeltjes in de lucht binnenshuis, terwijl het buitenmilieu een groot aantal bronnen kent, van verontreinigde aërosolen uit de oceaan tot deeltjes afkomstig van afvalwaterzuivering."
Computationeel model van de luchtwegen, met gedetailleerde weergaven van het gaas bij de (a) inlaat van het rechter neusgat en (b) een van de uitlaten in de linker superieure kwab. Credit:Vooruitgang op milieugebied (2024). DOI:10.1016/j.envadv.2024.100525
Dr. Saha zei dat uit de modellering van het UTS-team bleek dat de ademhalingssnelheid samen met de deeltjesgrootte en -vorm bepaalde waar in het ademhalingssysteem plasticdeeltjes zouden worden afgezet.
"Een snellere ademhaling leidde tot een verhoogde afzetting in de bovenste luchtwegen, vooral van grotere microplastics, terwijl een langzamere ademhaling een diepere penetratie en afzetting van kleinere nanoplasticdeeltjes mogelijk maakte", zei hij.
"De vorm van de deeltjes was een andere factor, waarbij niet-bolvormige microplasticdeeltjes een neiging vertoonden tot diepere longpenetratie in vergelijking met bolvormige microplastics en nanoplastics, wat mogelijk tot verschillende gezondheidsresultaten zou kunnen leiden.
"Deze bevindingen benadrukken de dwingende overweging van ademhalingsfrequenties en deeltjesgroottes bij het beoordelen van gezondheidsrisico's in verband met blootstelling aan nano- en microplasticdeeltjes."