Apstrakti

Zagađenje životne sredine mikroplastikom predstavlja jedan od najznačajnijih globalnih problema, koji je u poslednjoj deceniji postao

predmet intenzivnih istraživanja. Međutim, razumevanje ponašanja mikroplastike u životnoj sredini, kao i upravljanje procesima prevencije,

tretmana i ponovne upotrebe, ostaju izazov za naučnu zajednicu, industriju i donosioce odluka. Kroz predavanje biće analizirani ključni aspekti prevencije nastanka zagađenja mikroplastikom, sa posebnim naglaskom na preventivne mere koje mogu smanjiti emisiju mikroplastike u životnu sredinu. Takođe, biće predstavljene tehnike monitoringa, koje se primenjuju za praćenje koncentracija i vrste mikroplastike u različitim matriksima životne sredine. Kroz diskusiju, biće razmotrene savremene tehnologije za uklanjanje mikroplastike iz otpadnih voda. Na kraju, biće predstavljene mogućnosti reciklaže i ponovne upotrebe otpadne plastike i mikroplastike, kao i potencijal za proizvodnju novih ekološki prihvatljivih proizvoda iz recikliranih materijala, čime bi se doprinelo smanjenju ekološkog otiska i unapređenju održivosti.

Mikroplastika (MP), koja nastaje razgradnjom plastike, predstavlja sve značajniji ekološki i zdravstveni problem. Ove sitne čestice su široko rasprostranjene u ekosistemima, nalaze se u hrani, pa čak i u različitim organima i biološkim tečnostima ljudi i životinja. Dok su ekotoksikološki efekti MP na morske organizme dobro istraženi, njihov uticaj na ljudsko zdravlje ostaje nedovoljno proučen. MP predstavljaju opasnost ne samo zbog svojih fizičkih svojstava, već i zbog oslobađanja monomera, aditiva, plastičnih oligomera i adsorbovanih kontaminanata. Pored toga, MP mogu prenositi mikroorganizme, toksine i druge opasne supstance, čime doprinose njihovom širenju u životnoj sredini i potencijalnoj izloženosti ljudi.

Ovde pružamo pregled aktuelnih analitičkih metoda za otkrivanje i karakterizaciju MP iz složenih matrica. Procjenjuje se da ljudi godišnje unesu nekoliko stotina hiljada čestica mikroplastike, što ukazuje na hroničnu izloženost. Nanoplastika (NP), najmanje čestice mikroplastike, predstavlja poseban izazov za kvantitativnu analitičku hemiju. Njihova fizičko-hemijska karakterizacija trenutno prevazilazi mogućnosti dostupnih metoda. Studije na ćelijskim i životinjskim modelima ukazuju da su štetni efekti NP značajno veći od efekata većih čestica mikroplastike. Dalja istraživanja u ovoj oblasti, naročito o najmanjim česticama plastike, hitno su potrebna kako bi se bolje razumeo njihov uticaj na ljudsko zdravlje i ekosisteme.

Analiza ekoloških uzoraka koji sadrže mikroplastiku ključna je za utvrđivanje njihove rasprostranjenosti i uticaja. Za analizu mikroplastike primenjen je širok spektar analitičkih tehnika. Među njima, infracrvena (IR) spektroskopija, a posebno IR mikroskopija, etablirala se kao primarna analitička tehnika za detekciju i identifikaciju mikroplastike.

Tok analize mikroplastike pomoću IR mikroskopije sastoji se od nekoliko koraka koji vode od sirovog uzorka do konačnih rezultata, uključujući početno uzorkovanje i obradu podataka. Ovi koraci mogu varirati u zavisnosti od vrste početnog uzorka i obima potrebnog čišćenja uzorka pre infracrvene (IR) analize. Ovaj rad opisuje različite vrste ekoloških uzoraka, metode prikupljanja uzoraka, različite metode čišćenja uzoraka, a zatim se fokusira na najbolje načine optimizacije filtracije uzoraka za merenje pomoću IR mikroskopije.

Principi IR mikroskopije i različiti načini merenja uzoraka biće objašnjeni kroz poređenje i analizu različitih pristupa. IR mikroskopija i eksperimenti sa snimanjem mogu generisati velike količine podataka koji moraju biti analizirani kako bi se dobile relevantne informacije. Biće objašnjene različite metode za ekstrakciju podataka i informacija, uz predloge za najbolju praksu.

Nanoplastics, released from the degradation of plastic materials, present unique challenges due to their heterogeneity in composition, morphology, and persistence. These tiny particles are ubiquitous, infiltrating water bodies, soils, and even biological systems, making their detection and analysis a complex task. Traditional methods often fall short in accurately identifying and characterizing nanoplastics, necessitating the development of innovative analytical techniques. This workshop will explore the latest advances in techniques for identifying and characterizing nanoplastics in water, soil, or biological samples. Participants will gain insights into the development and application of state-of-the-art tools designed to tackle this analytical challenge. The workshop will feature case studies demonstrating the practical application of these techniques, providing attendees with actionable insights into their implementation. Furthermore, the discussion will highlight the importance of precise and reliable detection methods as critical steps toward addressing the complex issue of nanoplastic pollution.

In recent decades, microplastic pollution has emerged as a critical environmental issue. Beyond monitoring their presence across various ecosystems, researchers have increasingly focused on investigating the ecotoxicity, transport dynamics, aging processes, interactions with pollutants, and the development of remediation strategies in laboratory settings. Given the diverse nature of microplastics, stemming

from variations in polymer composition, additive content, morphology, and size, careful consideration is required when selecting appropriate test materials. However, microplastics research often suffers from a lack of environmentally representative particles and insufficient characterization of the materials used. This presentation aims to explore the various methods available for producing environmentally relevant microplastics under laboratory conditions and to introduce simple laboratory techniques for simulating the environmental aging of these particles. In addition, proper preparation and characterization of microplastics in laboratory settings are essential for ensuring the reliable extrapolation of laboratory results to real-world environmental scenarios.

FT-IR (Fourier Transform Infrared) mikroskopija je moćna tehnika za detekciju i identifikaciju mikroplastike u uzorcima iz životne sredine. Ova metoda omogućava analizu čak i najsitnijih čestica plastike kombinujući spektroskopske sposobnosti PerkinElmer SpectrumTWO FT-IR sistema sa Spotlight 200i mikroskopom. FT-IR omogućava brzo i pouzdano određivanje vrste polimera, što je ključno za istraživanja mikroplastike u vodi, tlu i drugim složenim matricama.