Mikroplasty mění půdní ekosystém a zesilují působení zemědělských chemikálií

Evropský projekt MINAGRIS se věnoval znečištění polí a půdy plasty. V sérii zveřejněných studií ukazuje, jak plastové částice například interagují s léčivy nebo pesticidy, nebo proč takzvané bioplasty představují nečekanou hrozbu pro půdní organismy. O projektu informoval například deník The Guardian. 

Mikroplasty byly nalezeny ve 100 procentech ze 227 testovaných zemědělských polí napříč 11 evropskými zeměmi. Tento stav nepřekvapivě odráží jak současné zemědělské postupy, jako například využívání plastových mulčovacích fólií a závlahových systémů či aplikaci čistírenských kalů a kompostů, tak historické zátěže. Plastové znečištění přetrvává v půdě po dlouhá desetiletí.

Jedním z nejzávažnějších odhalení projektu je zjištění, že mikroplasty fungují v půdním prostředí jako tzv. trojský kůň. Mikroplastové částice na sebe díky svému velkému měrnému povrchu vážou různé zemědělské látky, jako jsou pesticidy, veterinární léčiva, těžké kovy, patogenní bakterie či geny rezistence vůči antibiotikům. Na povrchu mikroplastů vzniká unikátní mikrobiální prostředí označované jako „plastisféra“. Tato vrstva se stává živnou půdou pro intenzivní interakce mezi plasty, mikroby a agrochemikáliemi. Čím jsou částice mikroplastů menší, tím více škodlivin na svůj povrch navazují a transportují dále.

Mýtus o bezpečných bioplastech: nečekaná past pro půdní tvory

Vědci podrobili testům chvostoskoky (Folsomia candida) – drobný půdní hmyz, který je klíčovým ukazatelem zdraví půdy. Studie odhalila, že neporušené mikroplasty chvostoskokům přímo neublížily, protože testované částice byly pro tyto drobné tvory příliš velké na to, aby je dokázali pozřít. Zatímco tradiční plasty jim příliš neublížily, ty biologicky rozložitelné je ovšem dokázaly zabít.  

Když se k „tradičnímu“ polyethylenu přidala směs léčiva a pesticidu, plast fungoval jako houba. Část chemikálií do sebe nasál, čímž mírně snížil jejich jedovatost pro chvostoskoky. Přesný opak se stal u biologicky rozložitelných plastů (PBAT a škrobových polymerů). 

Když byly tyto „ekologické“ plasty smíchány s agrochemikáliemi, způsobily drastický úhyn dospělých chvostoskoků a téměř zastavily kladení vajíček a líhnutí mláďat.

Biologicky rozložitelné plasty více vážou vodu a současně na svém povrchu neudrží chemikálie tak pevně jako tradiční plasty. Jedovaté látky tak zůstávají volně dostupné v půdní vodě. Navíc bioplasty při svém rozpadu uvolňují vlastní chemické meziprodukty, které v kombinaci s pesticidy toxický stres pro půdní tvory ještě násobí.

Testy nicméně probíhaly v laboratorních podmínkách bez přítomnosti živočichů, jako jsou žížaly, které by v přírodě plasty drtily na menší a snadno jedlé částice. Výsledky proto vyžadují další studium a ověření. 

Půdu musíme vnímat jako ekosystém

V zemědělské půdě se plasty nenacházejí o samotě. Běžně se potkávají s veterinárními léčivy (např. antiparazitikem albendazolem z hnoje) a s pesticidy proti houbovým chorobám (např. fungicidem pyraclostrobinem). Jedna ze studií sledovala právě tuto kombinaci. 

Léčivo albendazol se v půdě za normálních okolností rozpadá poměrně rychle (v řádu dnů až týdnů), zatímco fungicid v půdě přetrvává podstatně déle. Pokud byly v půdě přítomny pouze mikroplasty a léčivo, plasty odbourávání léčiva v některých půdách dokonce urychlily, protože nabídly mikrobům vhodný povrch k životu. Jakmile se však v půdě potkalo antiparazitikum s fungicidem, nastal problém. Léčivo potlačilo užitečné půdní mikroby, což vedlo k tomu, že fungicid zůstal v půdě nerozložený až dvakrát déle než obvykle.

Když se do této směsi přidaly ještě mikroplasty, vznikla nebezpečná trojkombinace. Mikroplasty do sebe fungicid nasály a fyzicky ho ukryly před rozkladem, zatímco léčivo současně oslabilo půdní bakterie. Výsledkem bylo, že fungicid přetrval v půdě extrémně dlouho.

Co z toho vyplývá pro budoucnost naší půdy?

Poškození půdního života a přítomnost mikroplastů se nepříznivě projevují i na samotných plodinách. Pokusy ukázaly, že vyšší množství mikroplastů v půdě vede ke zmenšení plochy listů rostlin (např. u salátu), snížení obsahu chlorofylu a omezení fotosyntézy. Pokud se k plastovému znečištění přidá sucho, negativní dopady na růst rostlin se ještě více umocní.

Současné úřední postupy a bezpečnostní posudky hodnotí pesticidy, veterinární léčiva i plasty téměř výhradně odděleně. Výsledky mezinárodního projektu MINAGRIS však jasně dokazují, že v reálném světě tyto látky vytvářejí složité a nebezpečné chemické koktejly.

Odborníci zdůrazňují nutnost zásadní změny. Je nutné zavést povinný a standardizovaný monitoring plastů v zemědělské půdě, vyžadovat od výrobců plnou transparentnost ohledně chemického složení a aditiv v plastech a upravit schvalovací procesy pro agrochemikálie tak, aby bylo zohledňováno jejich reálné chování ve směsích s plasty.

Biologicky rozložitelné plasty představují slibný krok v boji s odpadem, ale samy o sobě nejsou automaticky bezpečnou spásou. Bez důkladného porozumění jejich chování v půdě mohou nechtěně zvyšovat jedovatost zemědělských chemikálií a ohrozit jak půdní ekosystémy, tak dlouhodobou produkci potravin.