Le materie plastiche sono altamente versatili e onnipresenti nella società, svolgendo una vasta gamma di preziose funzioni per l'economia e la nostra vita quotidiana. La loro adattabilità le ha portate a essere utilizzate in prodotti di consumo come cosmetici, utensili da cucina, imballaggi alimentari e altro, nonché in dispositivi medici e costruzioni.
Sebbene negli ultimi anni vi sia stata una forte spinta per vietare la plastica monouso e sviluppare imballaggi e prodotti privi di plastica e riciclabili, in particolare nell'ambito della Plastics strategy e del Circular economy action plan dell'Unione Europea, lo smaltimento della plastica rimane una minaccia fondamentale per l'ambiente naturale per il materiale che si sta accumulando nel suolo e nei mari in quantità senza precedenti.
È stato suggerito che altri 33 miliardi di tonnellate di plastica verranno aggiunti al pianeta entro il 2050 (Micro- and nano-plastics and human health. Galloway, 2015) e alcuni hanno suggerito che l'era attuale potrebbe anche essere definita "Plasticene" (Dawn of the plasticene age. Reed, 2015).
Nell'ambiente, la plastica si decompone per formare microplastiche e, su scala ancora più piccola, nanoplastiche. Le indagini si sono concentrate sulle microplastiche, pertanto la situazione dell'impatto delle nanoplastiche sull'ambiente e sulla salute umana non è chiara, anche se la ricerca è in rapida evoluzione. Nuove tecniche e metodologie sono infatti attualmente in fase di sviluppo per rilevare, identificare e analizzare le nanoplastiche e il loro impatto su ambiente e organismi.
Un Future brief della Commissione Europea per ambiente, sanità pubblica e sicurezza alimentare, Nanoplastics: state of knowledge and environmental and human health impacts, presenta la situazione attuale relativa alle nanoplastiche, dal loro rilevamento e analisi fino ai loro potenziali rischi per la salute, percorsi di dispersione e prospettive future.
Per una risoluzione migliore, What are nanoplastics?
Le nanoplastiche secondarie derivano quando le plastiche di maggiori dimensioni si deformano in nanoplastiche – sia per frammentazione che per deterioramento.
È probabile che le nanoplastiche secondarie siano la principale fonte di inquinamento da nanoplastiche nell'ambiente, poiché le nanoplastiche sono generate dal degrado delle microplastiche e le microplastiche dal degrado delle macroplastiche. Potenziali azioni relative alle microplastiche secondarie negli ambienti acquatici sono prese in considerazione dalla Commissione Europea in Plastics strategy e Circular economy action plan.
Per una risoluzione migliore, Future brief
La costante interazione umana con oggetti in plastica porta inevitabilmente a vari tipi di esposizione. La valutazione del rischio per la salute, in particolare delle nanoplastiche, è un compito complesso.
Diversi materiali plastici possono avere diversi effetti sugli esseri umani e su altri organismi nella catena alimentare; potenziali fonti di esposizione (cibo, prodotti per la cura della persona, polvere di città, abbigliamento) possono comportare rischi diversi.
Si possono tuttavia notare alcuni generali modelli di impatto delle nanoplastiche.
In primo luogo, il potenziale rischio di particelle nanoplastiche aumenta più la dimensione è ridotta. Le prove scientifiche non supportano cut-off point per gli effetti della plastica di un particolare limite dimensionale sull’ambiente e sull'uomo; anzi, mentre la relazione tra proprietà fisico-chimiche ed effetti biologici (negativi) appare complessa e sfugge alla semplice descrizioni di soglia statistica (threshold), più piccole sono le particelle di plastica, più è probabile che possano attraversare le membrane biologiche e possano permeare gli organismi a fondo.
È probabile che il tipo di pericolo rappresentato dalle particelle più grandi sia un danno meccanico seguito da infiammazione, mentre le particelle più piccole che possono trasferirsi negli organi potrebbero accumularsi causando stress ossidativo e infiammazione in modo più sistemico. Inoltre, le tecniche di quantificazione e rilevamento per le nanoplastiche devono ancora essere perfezionate.
Considerando ciò, è comprensibile che non vi sia consenso su quali aspetti delle nanoplastiche siano più dannosi per l'uomo e per gli altri organismi, pur essendo in corso ricerche per colmare questa lacuna di conoscenza.
La figura 20 del Future brief citato sopra mostra i percorsi con cui le particelle penetrano nell’organismo dell’uomo per inalazione e contatto.
La figura 21 evidenzia la contaminazione da nano- e microplastiche di acqua dolce e salata e come le particelle possono penetrare nell’organismo (per ingestione).
Le microplastiche secondarie si formano dalla frammentazione della microplastica nell'ambiente. Radiazioni UV, forze meccaniche, degradazione biologica e infragilimento portano alla formazione di particelle nanoplastiche, che sono ingerite dallo zooplancton marino e di conseguenza entrano nella catena alimentare marina e umana.
Le nanoplastiche possono essere ingerite da persone che bevono acqua e altri alimenti contaminati. Tuttavia, gli impatti delle particelle di plastica ingerite sulla salute umana non sono ancora pienamente compresi (The Intestinal Barrier - Shielding the Body from Nano- and Microparticles in Our Diet. Schwarzfischer e Rogler, 2022).
Sebbene siano state condotte valutazioni di tossicità su una serie di specie marine e roditori (cfr. sezione 3.5 e 4.1 del Future brief della Commissione Europea), fino ad oggi ci sono pochi studi che hanno valutano specificamente l'impatto di particelle nanoplastiche sulla salute umana, e come queste si muovano attraverso l'intestino, i polmoni e gli epiteli cutanei.
La figura 23 sintetizza come gli studi sulle interazioni delle nanoplastiche con i tessuti umani utilizzino cellule umane e modelli animali (sul tema, Evidence from in vitro and in vivo studies on the potential health repercussions of micro- and nanoplastics. Gonzalez-Acedo, 2022).
Gli effetti tossici, dimostrati in esperimenti su organismi a livelli trofici inferiori, non possono però essere estrapolati direttamente all’uomo.
Nella sintesi conclusiva del Future brief, viene infatti precisato che gli effetti delle nanoplastiche, una volta entrate nell’uomo, non sono stati ben studiati, sebbene ci siano alcune evidenze di effetti letali e sub-letali in varie specie, da vari tipi di plastica, ad alte concentrazioni e a livelli che possono essere trovati anche nell'ambiente.
Per aiutare a far progredire la ricerca in quest'area, i progetti nell'ambito dello European cluster on health impacts of micro- and nanoplastics (CUSP) esamineranno nei prossimi anni gli impatti delle nanoplastiche sulla salute.
Sebbene negli ultimi anni vi sia stata una forte spinta per vietare la plastica monouso e sviluppare imballaggi e prodotti privi di plastica e riciclabili, in particolare nell'ambito della Plastics strategy e del Circular economy action plan dell'Unione Europea, lo smaltimento della plastica rimane una minaccia fondamentale per l'ambiente naturale per il materiale che si sta accumulando nel suolo e nei mari in quantità senza precedenti.
È stato suggerito che altri 33 miliardi di tonnellate di plastica verranno aggiunti al pianeta entro il 2050 (Micro- and nano-plastics and human health. Galloway, 2015) e alcuni hanno suggerito che l'era attuale potrebbe anche essere definita "Plasticene" (Dawn of the plasticene age. Reed, 2015).
Nell'ambiente, la plastica si decompone per formare microplastiche e, su scala ancora più piccola, nanoplastiche. Le indagini si sono concentrate sulle microplastiche, pertanto la situazione dell'impatto delle nanoplastiche sull'ambiente e sulla salute umana non è chiara, anche se la ricerca è in rapida evoluzione. Nuove tecniche e metodologie sono infatti attualmente in fase di sviluppo per rilevare, identificare e analizzare le nanoplastiche e il loro impatto su ambiente e organismi.
Un Future brief della Commissione Europea per ambiente, sanità pubblica e sicurezza alimentare, Nanoplastics: state of knowledge and environmental and human health impacts, presenta la situazione attuale relativa alle nanoplastiche, dal loro rilevamento e analisi fino ai loro potenziali rischi per la salute, percorsi di dispersione e prospettive future.
Cosa sono le nanoplastiche?
Le nanoplastiche sono particelle veramente piccole, come microplastiche di più piccole dimensioni. Non vi è una definizione standard condivisa, ma la definizione seguente è ampiamente accettata come linea guida: una nanoplastica è considerata una particella plastica che misuri non più di 1 pm (0,001 mm) da un lato all’altro in qualunque dimensione. Per una risoluzione migliore, What are nanoplastics?
Nanoplastiche primarie e secondarie: qual è la differenza?
Le nanoplastiche primarie sono intenzionalmente aggiunte ai prodotti (nei prodotti di cura personale e cosmetici, nei dispositivi medici – farmaci, nei pesticidi).Le nanoplastiche secondarie derivano quando le plastiche di maggiori dimensioni si deformano in nanoplastiche – sia per frammentazione che per deterioramento.
È probabile che le nanoplastiche secondarie siano la principale fonte di inquinamento da nanoplastiche nell'ambiente, poiché le nanoplastiche sono generate dal degrado delle microplastiche e le microplastiche dal degrado delle macroplastiche. Potenziali azioni relative alle microplastiche secondarie negli ambienti acquatici sono prese in considerazione dalla Commissione Europea in Plastics strategy e Circular economy action plan.
Per una risoluzione migliore, Future brief
L’impatto delle nanoplastiche sulla salute umana
Il Future brief della Commissione Europea prende in considerazione vari aspetti:- le nanoplastiche nel contesto
- rilevazione e valutazione
- nanoplastiche nell’ambiente
- ecotossicità delle nanoplastiche
- impatto sulla salute umana.
La costante interazione umana con oggetti in plastica porta inevitabilmente a vari tipi di esposizione. La valutazione del rischio per la salute, in particolare delle nanoplastiche, è un compito complesso.
Diversi materiali plastici possono avere diversi effetti sugli esseri umani e su altri organismi nella catena alimentare; potenziali fonti di esposizione (cibo, prodotti per la cura della persona, polvere di città, abbigliamento) possono comportare rischi diversi.
Si possono tuttavia notare alcuni generali modelli di impatto delle nanoplastiche.
In primo luogo, il potenziale rischio di particelle nanoplastiche aumenta più la dimensione è ridotta. Le prove scientifiche non supportano cut-off point per gli effetti della plastica di un particolare limite dimensionale sull’ambiente e sull'uomo; anzi, mentre la relazione tra proprietà fisico-chimiche ed effetti biologici (negativi) appare complessa e sfugge alla semplice descrizioni di soglia statistica (threshold), più piccole sono le particelle di plastica, più è probabile che possano attraversare le membrane biologiche e possano permeare gli organismi a fondo.
È probabile che il tipo di pericolo rappresentato dalle particelle più grandi sia un danno meccanico seguito da infiammazione, mentre le particelle più piccole che possono trasferirsi negli organi potrebbero accumularsi causando stress ossidativo e infiammazione in modo più sistemico. Inoltre, le tecniche di quantificazione e rilevamento per le nanoplastiche devono ancora essere perfezionate.
Considerando ciò, è comprensibile che non vi sia consenso su quali aspetti delle nanoplastiche siano più dannosi per l'uomo e per gli altri organismi, pur essendo in corso ricerche per colmare questa lacuna di conoscenza.
La figura 20 del Future brief citato sopra mostra i percorsi con cui le particelle penetrano nell’organismo dell’uomo per inalazione e contatto.
La figura 21 evidenzia la contaminazione da nano- e microplastiche di acqua dolce e salata e come le particelle possono penetrare nell’organismo (per ingestione).
Le microplastiche secondarie si formano dalla frammentazione della microplastica nell'ambiente. Radiazioni UV, forze meccaniche, degradazione biologica e infragilimento portano alla formazione di particelle nanoplastiche, che sono ingerite dallo zooplancton marino e di conseguenza entrano nella catena alimentare marina e umana.Le nanoplastiche possono essere ingerite da persone che bevono acqua e altri alimenti contaminati. Tuttavia, gli impatti delle particelle di plastica ingerite sulla salute umana non sono ancora pienamente compresi (The Intestinal Barrier - Shielding the Body from Nano- and Microparticles in Our Diet. Schwarzfischer e Rogler, 2022).
Sebbene siano state condotte valutazioni di tossicità su una serie di specie marine e roditori (cfr. sezione 3.5 e 4.1 del Future brief della Commissione Europea), fino ad oggi ci sono pochi studi che hanno valutano specificamente l'impatto di particelle nanoplastiche sulla salute umana, e come queste si muovano attraverso l'intestino, i polmoni e gli epiteli cutanei.
La figura 23 sintetizza come gli studi sulle interazioni delle nanoplastiche con i tessuti umani utilizzino cellule umane e modelli animali (sul tema, Evidence from in vitro and in vivo studies on the potential health repercussions of micro- and nanoplastics. Gonzalez-Acedo, 2022).
Gli effetti tossici, dimostrati in esperimenti su organismi a livelli trofici inferiori, non possono però essere estrapolati direttamente all’uomo.
Nella sintesi conclusiva del Future brief, viene infatti precisato che gli effetti delle nanoplastiche, una volta entrate nell’uomo, non sono stati ben studiati, sebbene ci siano alcune evidenze di effetti letali e sub-letali in varie specie, da vari tipi di plastica, ad alte concentrazioni e a livelli che possono essere trovati anche nell'ambiente.
Per aiutare a far progredire la ricerca in quest'area, i progetti nell'ambito dello European cluster on health impacts of micro- and nanoplastics (CUSP) esamineranno nei prossimi anni gli impatti delle nanoplastiche sulla salute.
Per saperne di più:
 | European Commission Environment. Future Brief: Nanoplastics: state of knowledge and environmental and human health impacts – Issue 27 (2023) |
| European Commission Environment. What are nanoplastics? (2023) Infographic |
| European Commission Environment. Primary and secondary nanoplastics: What are the differences? (2023) Infographic |
| Micro- and nano-plastics and human health. Galloway, T.S. (2015). In: Bergmann, M., Gutow, L., Klages, M. (eds) Marine Anthropogenic Litter. Springer, Cham. |
| Dawn of the plasticene age. Reed C. New Scientist, Volume 225, Issue 3006, 2015, Pages 28-32, ISSN 0262-4079. |
| The Intestinal Barrier – Shielding the Body from Nano- and Microparticles in Our Diet. Schwarzfischer M, Rogler G. Metabolites. 2022; 12(3):223. |
| Evidence from in vitro and in vivo studies on the potential health repercussions of micro- and nanoplastics. González-Acedo A, García-Recio E, Illescas-Montes R, Ramos-Torrecillas J, Melguizo-Rodríguez L, Costela-Ruiz VJ. Chemosphere. 2021 Oct;280:130826. doi: 10.1016/j.chemosphere.2021.130826. Epub 2021 May 17. PMID: 34162123. |
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