В недавнем обзоре, опубликованном в журнале Environmental Research , исследователи рассмотрели существующую литературу об источниках биомедицинских отходов (БО), элементах и ​​недавнем всплеске микропластика (МП) во время пандемии тяжелого острого респираторного синдрома коронавируса 2 (SARS-CoV-2). а также влияние накопления МП на водные и наземные организмы и здоровье человека.

Во время пандемии коронавирусной болезни 2019 (COVID-19) были приняты меры предосторожности для ограничения передачи SARS-CoV-2, в том числе использование пластиковых СИЗ (средств индивидуальной защиты). и одноразовых пластиковых изделий значительно увеличилось во время пандемии. Взрыв БО, связанный с COVID-19, поставил под угрозу глобальную окружающую среду, здоровье наземных и водных организмов и здоровье человека.

Об обзоре

В настоящем обзоре исследователи рассмотрели данные, подчеркивающие недавнее увеличение массы тела, изготовленного из пластмассы, преобразование массы тела в МП, пагубное воздействие МП на здоровье человека и другие организмы в окружающей среде, а также биомаркеры опасностей для здоровья, связанных с МП.

Источники, элементы и преобразование BW

БО во время COVID-19 включает средства индивидуальной защиты (защитные костюмы, ручные перчатки, щитки для глаз, лицевые щитки, лицевые маски, защитные очки и резиновые сапоги), фармацевтические отходы (шприцы, внутривенные пакеты, медицинские и пластиковые флаконы) и общие отходы (единичные использованный пластик, зубные щетки, полиэтиленовые пакеты, кухонные отходы и обертки).

Маски, лицевые щитки и щитки для глаз изготовлены из полипропилена (ПП), поликарбоната (ПК) и полистирола (ПС), а халаты изготовлены из полиэтилена низкой плотности (ПЭНП). Бутылки с дезинфицирующим средством для рук, фартуки, перчатки и защитные очки изготовлены из поливинилхлорида (ПВХ). Упаковочные материалы включают PP, PS, LDPE, PE высокой плотности (HDPE) и полиэтилентерефталат (PET), а пластиковые бутылки в основном состоят из PET и PP.

Биомедицинские отходы, попадающие в почву, воду или воздух, образуют пластичные полимеры, реагирующие с опасными элементами в трех матрицах окружающей среды. Вода содержит кадмий, цинк, свинец и медь, тогда как почва содержит ртуть, хром, серебро, свинец, кадмий и хром. Кроме того, в почве содержатся соли алюминия, кальция, железа, калия и натрия.

Doctor's Best, лютеин из OptiLut, 10 мг, 120 растительных капсул

Воздух может содержать патогенные бактерии, диоксин и фуран (после сжигания), твердые частицы, металлы, кислые газы, оксиды азота и серы. Полимеры в конечном итоге превращаются в мономеры МП биологическими (биодеградация) или небиологическими (окислительная деградация, волны и турбулентность, ультрафиолетовые лучи) процессами.

Эффекты накопления МП в организмах

Накопление МЧ у дафний ( Daphnia magna ) вызывает иммобилизацию, а у микроводорослей ( Tetraselmischuii ) — снижение скорости роста и содержания хлорофилла. У водорослей ( Chlorella pyrenoidosa ), диатомей ( Skeletonema costatum ) и бобов (Vicia faba) МЧ снижают фотосинтез, замедляют рост и увеличивают генотоксичность и окислительное повреждение соответственно. У голубых мидий ( Mytilus edulis ) МЧ вызывают деформации, а у устриц ( Crassostrea gigas ) МЧ могут снижать количество ооцитов и скорость сперматозоидов. MP уменьшают плодовитость Oryzias melastigma , длину и вес личинок Oryzias melastigma, а также повышают смертность.

У рыбок данио ( Danio rerio ) MP вызывают воспаление, накопление липидов, изменение метаболизма печени, генетические нарушения, связанные с метаболизмом, и значительные изменения транскриптома личинок. У красной тиляпии ( Oreochromis niloticus ) ТК подавляют активность краниальной ацетилхолинэстеразы. У других диких видов рыб МЧ усиливают перекисное окисление липидов в головном мозге, жабрах и спинных мышцах и стимулируют активность краниальной ацетилхолинэстеразы. У мышей МЧ вызывают изменения липидного и кишечного микробиома, усиливают окислительный стресс в печени и снижают уровни аденозинтрифосфата (АТФ) и ацетилхолинэстеразы.

Последствия для здоровья и биомаркеры накопления MP в организме человека

Депутаты представляют серьезную угрозу для здоровья человека. МЧ могут попадать в организм человека опосредованно из наземных и водных организмов и накапливаться в тканях человека, приводя к образованию активных форм кислорода (АФК) и усилению окислительного стресса. Как следствие, повреждение клеточной мембраны, разрывы цепи дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), разрушение, повреждение митохондрий и повышенный уровень провоспалительных цитокинов, таких как интерлейкин-6 (ИЛ-6) и фактор некроза опухоли-альфа (ФНО-а). происходить.

Что касается пищеварительной системы, MP могут снижать потребление питательных веществ и метаболизм, подавлять жизнеспособность клеток, провоспалительные реакции и морфологические изменения. Они могут изменять микробиоту кишечника и повышать его проницаемость. Накопление MP может привести к колоректальному раку. Накопление MP в респираторных тканях может вызывать генотоксические и цитотоксические эффекты на легочные эпителиальные клетки и макрофаги с усилением воспаления, окислительного стресса, повреждения клеток и токсичности, связанной с размером.

Также может происходить повышенная транслокация частиц, высвобождение иммуномодулятора и активация иммунных клеток, что приводит к самоантигенизации и образованию аутоантител. В результате могут развиться хронические заболевания, такие как астма, хроническая пневмония, аллергический альвеолит, хронический бронхит, пневмоторакс и рак легких. Накопление МФ в сердечно-сосудистых тканях может приводить к цитотоксичности, аутоиммунным реакциям, быстрому гемолизу, артериальной гипертензии, окклюзии сосудов и повышению свертываемости крови.

В репродуктивных тканях могут развиваться повышенная токсичность, мутагенность и рак, связанные с МП. В эндокринных тканях MP могут изменять уровни тестостерона и других гормонов, воздействовать на рецепторы жировой ткани и повышать риск развития рака предстательной железы и молочной железы у млекопитающих. Накопление MP в иммунной системе может привести к аутоиммунному ревматизму, системной красной волчанке (СКВ) и снижению защитных иммунных реакций. Кроме того, депутаты могут повысить риск болезни Альцгеймера и деменции.

В целом, результаты обзора выявили источники, элементы и превращение БО в МП, а также воздействие и биомаркеры повышенного образования МП во время пандемии COVID-19 на наземные и водные организмы и здоровье человека.