Mikroplastik, czyli drobiny tworzyw sztucznych o rozmiarach poniżej 5 mm, stanowi jedno z najbardziej istotnych globalnych wyzwań środowiskowych i zdrowotnych. Powszechność stosowania syntetycznych polimerów w połączeniu z ich wysoką trwałością fizykochemiczną doprowadziły do przenikania cząstek do środowiska wodnego, w tym do rzek, jezior oraz wód podziemnych, a w konsekwencji do wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Wykrycie drobin tworzyw zarówno w wodzie kranowej, jak i w wodach butelkowanych, wywołuje szeroką dyskusję na temat potencjalnego ryzyka dla zdrowia konsumentów.

Regulacje prawne dotyczące mikroplastiku

Polskie oraz unijne przepisy nie ustanawiają jeszcze sztywnych, numerycznych wartości parametrycznych (dopuszczalnych limitów stężeń) dla mikroplastiku w wodzie przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Zagadnienie to jest jednak objęte intensywnymi pracami regulacyjnymi na poziomie krajowym i unijnym.

Unia Europejska podjęła istotne kroki w tej sprawie, włączając mikroplastik do tzw. listy obserwacyjnej w ramach nowej dyrektywy w sprawie wody pitnej (Dyrektywa (UE) 2020/2184). Zobowiązuje to państwa członkowskie do monitorowania jego obecności w wodzie oraz wdrożenia odpowiednich środków zapobiegawczych. W prawie krajowym wymogi te wdraża Ustawa z dnia 13 marca 2026 r. (Dz.U. 2026 poz. 605) oraz Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 22 maja 2026 r. (Dz.U. 2026 poz. 748).

Główną przeszkodą w ustaleniu konkretnych limitów prawnych był do niedawna brak jednolitych metod analitycznych, różnice w definicjach wielkości cząstek oraz brak dostatecznych badań toksykologicznych.

Źródła zanieczyszczenia wody kranowej

Obecność mikroplastiku w wodzie kranowej wynika z kilku nakładających się procesów. Problem ten występuje zarówno na etapach poboru, uzdatniania oraz transportu wody do odbiorców.

Woda do spożycia pobierana jest z ujęć powierzchniowych lub podziemnych. Rzeki i jeziora są bezpośrednio narażone na mikroplastik ze ścieków, spływów miejskich oraz rolniczych. Co więcej, do wód powierzchniowych trafiają też odcieki ze składowisk odpadów i pyły z powietrza. Wody podziemne są w znacznym stopniu chronione przez naturalną filtrację skał i gleby. Cząstki mikroplastiku mogą jednak do nich przenikać nie tylko w obszarach krasowych, ale również wskutek migracji odcieków ze składowisk czy rolniczego stosowania osadów ściekowych [1].

Drugim istotnym źródłem mikroplastiku jest sama infrastruktura przesyłowa. Do budowy rur i łączników powszechnie stosuje się chlorek poliwinylu (PVC), polietylen (PE), polipropylen (PP) oraz poliamid (PA). Z kolei zbiorniki wody bywają powlekane żywicami epoksydowymi. W konsekwencji przepływ wody, zmiany temperatury oraz degradacja utleniająca wywołana przez środki dezynfekcyjne prowadzą do starzenia i ścierania tych materiałów, wywołując bezpośrednie uwalnianie drobin polimerów do wody [2].

Rodzaje cząstek i typy polimerów w wodzie wodociągowej

W wodzie kranowej najczęściej występują włókna oraz drobne fragmenty tworzyw sztucznych. Włókna pochodzą głównie z prania odzieży syntetycznej lub z powietrza. Z kolei fragmenty powstają z rozpadu większych przedmiotów oraz ścierania elementów armatury.

Badania laboratoryjne najczęściej wykrywają w wodzie kranowej polietylen (PE), polipropylen (PP), poliestry (w tym tereftalan polietylenu – PET), poliamid (PA) oraz chlorek poliwinylu (PVC). Dominacja polietylenu, poliamidu oraz PVC wiąże się bezpośrednio ze stanem technicznym i materiałowym instalacji hydraulicznej. Degradacja i ścieranie rur z PVC i PE, a także uszczelek i łączników wyprodukowanych z PA, prowadzą do stałego uwalniania drobin tych polimerów do wody kranowej [3].

Skutki zdrowotne mikroplastiku w wodzie

Zagrożenia zdrowotne związane z obecnością mikroplastiku w środowisku naukowcy dzielą na trzy podstawowe kategorie: toksyczność fizyczną cząstek, toksyczność chemiczną (związaną z uwalnianiem dodatków i zaadsorbowanych zanieczyszczeń) oraz zagrożenia mikrobiologiczne (obecność biofilmów i patogenów).

Wpływ mikroplastiku na komórki i tkanki

Najdrobniejsze drobiny polimerów (poniżej 20 µm) oraz nanoplastiki (poniżej 1 µm) wykazują zdolność do pokonywania barier nabłonkowych organizmu. Cząstki te przedostają się do układu krążenia oraz limfatycznego, skąd są transportowane do narządów wewnętrznych, w tym do wątroby, nerek i płuc [4].

Na poziomie komórkowym drobiny generują reaktywne formy tlenu. Proces ten wywołuje stres oksydacyjny, stany zapalne oraz uszkodzenia DNA. Cząstki uszkadzają błony komórkowe i wykazują działanie neurotoksyczne. Nagromadzenie tworzyw w przewodzie pokarmowym wywołuje ponadto podrażnienia tkanek. Proces ten zaburza również naturalną równowagę mikrobiomu jelitowego [5].

Chemiczne zagrożenia i uwalnianie substancji

Drugi obszar ryzyka stanowi toksyczność chemiczna tworzyw sztucznych. Podczas produkcji polimerów producenci stosują plastyfikatory, stabilizatory oraz opóźniacze palenia. Do tworzyw trafiają też pigmenty zawierające metale ciężkie. W organizmie dochodzi do wymywania tych dodatków. W rezultacie związki te zaburzają pracę układu hormonalnego oraz obniżają płodność [6].

Mikroplastik działa dodatkowo jako nośnik substancji toksycznych ze środowiska. Hydrofobowa powierzchnia polimerów łatwo wiąże metale ciężkie i trwałe zanieczyszczenia organiczne. Drobiny przyciągają również resztki pestycydów z wody. Cząstki sztuczne transportują w ten sposób groźne trucizny wprost do wnętrza organizmu [7].

Biofilmy i zagrożenia mikrobiologiczne

Ostatnią kategorię stanowią zagrożenia mikrobiologiczne. Powierzchnia cząstek przebywających w wodzie szybko pokrywa się warstwą biologiczną. Struktura ta tworzy biofilm, który stanowi idealne podłoże dla rozwoju mikroorganizmów. Obecność drobin mikroplastiku wraz z narastającym biofilmem stwarza więc istotne wyzwanie dla dezynfekcji wody [8].

Metody usuwania mikroplastiku z wody

Stacje uzdatniania wody wykazują wysoką ogólną skuteczność w usuwaniu mikroplastiku z ujęć surowych. Konwencjonalne układy filtracji redukują stężenie polimerów o 70 do ponad 90 procent. Urządzenia te nie powstały jednak z myślą o zatrzymywaniu mikroskopijnych tworzyw. W konsekwencji część drobin przechodzi przez złoża filtracyjne do strumienia wody czystej. W szczególności problem dotyczy cząstek o wymiarach poniżej 10 mikrometrów oraz elastycznych mikrowłókien [3].

Do podstawowych metod oczyszczania należy proces koagulacji oraz flokulacji. Do wody dozowane są sole glinu lub żelaza w celu neutralizacji ładunku powierzchniowego polimerów. W ten sposób połączone drobiny tworzą większe kłaczki, które łatwiej opadają na dno zbiornika. Jednak sama koagulacja połączona z sedymentacją usuwa od 17% do 71% mikroplastiku. Skuteczność procesu rośnie przy większych rozmiarach cząstek oraz w obecności włókien. Dodatek polimerowych wspomagaczy flokulacji wyraźnie zwiększa efektywność wyłapywania drobin [4].

Równie wysoką wydajność wykazują metody wykorzystujące fizyczne właściwości polimerów. Polietylen oraz polipropylen mają niską gęstość i naturalnie unoszą się na powierzchni. Flotacja ciśnieniowa połączona z koagulacją usuwa do 83% mikroplastiku z wody. Kolejny etap stanowi filtracja piaskowa, która zatrzymuje kłaczki oraz zawiesiny. Układ ten wychwytuje ponad 90% cząstek o rozmiarze powyżej 10 mikrometrów. Filtracja przez węgiel aktywny usuwa pozostałe drobiny i pochłania zanieczyszczenia organiczne [4].

Zaawansowane technologie membranowe i elektrokoagulacja

Najwyższą skuteczność oczyszczania zapewniają nowoczesne technologie membranowe. Ultrafiltracja, nanofiltracja oraz odwrócona osmoza stanowią pełną barierę fizyczną dla mikroplastiku. Metody te zatrzymują najmniejsze drobiny oraz nanoplastiki. Zastosowanie odwróconej osmozy obniża stężenie tworzyw z poziomu 2,2 cząstki do około 0,2 cząstki na litr. Główną przeszkodę w masowym wdrażaniu membran stanowią wysokie koszty oraz zjawisko zapychania się porów [4].

Ciekawą alternatywę technologiczną stanowi elektrokoagulacja. Metoda ta wykorzystuje prąd elektryczny do wytwarzania koagulantów bezpośrednio w roztworze. Testy laboratoryjne wykazują usunięcie od 90% do 99% cząstek polietylenu. Dodatkowo proces ten charakteryzuje się stosunkowo niskimi kosztami eksploatacyjnymi [1].

Wyzwania i ograniczenia technologiczne

Inżynierowie wskazują na powracające problemy podczas oczyszczania wody. Najmniejsze cząstki oraz mikrowłókna łatwo przenikają przez tradycyjne złoża filtracyjne. Intensywne procesy mieszania oraz wysokie naprężenia ścinające wywołują czasem fragmentację tworzyw. Większe elementy pękają w ten sposób na mniejsze drobiny lub nanoplastiki.

Kolejne wyzwanie stanowi zjawisko zanieczyszczenia wtórnego. Elementy konstrukcyjne stacji uzdatniania ulegają stopniowemu zużyciu mechanicznemu. Środki dezynfekcyjne przyspieszają ponadto degradację rur wykonanych z tworzyw sztucznych. Instalacje uwalniają w ten sposób nowe drobiny polimerów bezpośrednio do uzdatnionej wody [7].

Czym różni się zanieczyszczenie wody w kranie od wody butelkowej?

Różnice w stężeniu mikroplastiku

Badania naukowe oraz metaanalizy wskazują na znaczne różnice między wodą kranową a butelkowaną. Woda w plastikowych opakowaniach zawiera zazwyczaj wyższe stężenie mikroplastiku niż woda z kranu.

W czasopiśmie PLOS ONE wykazano maksymalnie 628 cząstek na litr w wodzie kranowej. Natomiast dla wody butelkowanej wartość ta sięgała aż 4889 cząstek na litr. Przekłada się to na szacowane roczne pobranie do 458 000 cząstek z kranówki wobec ponad 3,5 miliona cząstek z wody pakowanej. Inne analizy drobin o rozmiarze od 1 do 50 mikrometrów potwierdzają tę przewagę [9].

Odmienne źródła zanieczyszczeń

Źródła mikroplastiku w obu przypadkach mocno się od siebie różnią. W przypadku wody butelkowanej decydujący wpływ ma samo opakowanie. Uwalnianie drobin polimerów zachodzi pod wpływem naprężeń mechanicznych towarzyszących codziennemu użytkowaniu (m.in. ściskaniu butelki, przenoszeniu czy transportowi) oraz w wyniku wielokrotnego otwierania i zakręcania butelek, co powoduje mechaniczne ścieranie gwintu nakrętki. Dodatkowo zmiany i wahania temperatury oraz ekspozycja na światło słoneczne w trakcie przechowywania przyspieszają procesy starzenia oraz degradacji tworzywa, ułatwiając przechodzenie mikrocząstek bezpośrednio do napoju[6].

Cząstki w wodzie kranowej mają zupełnie inne pochodzenie. Część z nich stanowi pozostałość po niedokładnym oczyszczeniu wód powierzchniowych. Zdecydowana większość mikroplastiku dostaje się jednak do kranówki w wyniku degradacji infrastruktury przesyłowej. Ścieranie plastikowych rur uwalnia drobiny polimerów na ostatnim etapie transportu.

Dominujące formy i rodzaje polimerów

Zanieczyszczenie mikroplastikiem wody kranowej i wody butelkowej różni się pod względem kształtu cząstek oraz typów identyfikowanych tworzyw. W wodzie w opakowaniach plastikowych dominują nieregularne

W wodzie kranowej przeważają natomiast mikrowłókna. Wśród polimerów najczęściej wykrywa się polietylen (PE), polipropylen (PP) oraz chlorek poliwinylu (PVC) uwalniany ze ścierających się rur. Do wody kranowej trafiają również poliamidy (PA) i poliestry (PES) pochodzące ze ścieków komunalnych i tekstyliów [10].

Mikroplastik w wodzie – podsumowanie

Zanieczyszczenie wody pitnej mikroplastikiem jest zjawiskiem powszechnym, lecz wykazującym znaczną zmienność pod względem stężeń, morfologii cząstek oraz źródeł pochodzenia. Właśnie dlatego Unia Europejska objęła monitorowaniem w ramach listy obserwacyjnej Dyrektywy (UE) 2020/2184. Zanieczyszczenie wody kranowej pochodzi z ujęć powierzchniowych oraz z degradacji i ścierania rur (z PVC i PE), gdzie dominującą formą są mikrowłókna. Choć Stacje Uzdatniania Wody skutecznie usuwają 70–90% cząstek, najmniejsze drobiny i nanoplastiki mogą przenikać przez złoża filtracyjne, stwarzając ryzyko komórkowe (stres oksydacyjny, uszkodzenia DNA), chemiczne oraz mikrobiologiczne. Mimo tych ograniczeń woda kranowa wykazuje znacznie niższe stężenia mikroplastiku niż woda w plastikowych opakowaniach.

 

Bibliografia

1. Shen, M., Song, B., Zhu, Y., Zeng, G., Zhang, Y., Yang, Y., Wen, X., Chen, M., & Yi, H. (2020). Removal of microplastics via drinking water treatment: Current knowledge and future directions. Chemosphere, 251, 126612. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.126612

2. Kirstein, I. V., Hensel, F., Gomiero, A., Iordachescu, L., Vianello, A., Wittgren, H. B., & Vollertsen, J. (2021). Drinking plastics? – Quantification and qualification of microplastics in drinking water distribution systems by µFTIR and Py-GCMS. Water Research, 188, 116519. https://doi.org/10.1016/j.watres.2020.116519

3. Shen, M., Zeng, Z., Wen, X., Ren, X., Zeng, G., Zhang, Y., & Xiao, R. (2021). Presence of microplastics in drinking water from freshwater sources: The investigation in Changsha, China. Environmental Science and Pollution Research, 28, 42313–42324. https://doi.org/10.1007/s11356-021-13769-x

4. Liu, H., Sun, R., Zhang, X., Song, L., Fan, Y., Li, J., Zhou, P., & Yang, J. (2024). Microplastics in Drinking Water: Current Knowledge, Quality Assurance and Future Directions. Polish Journal of Environmental Studies, 33(5), 5507–5519. https://doi.org/10.15244/pjoes/183443

5. Kirstein, I. V., Gomiero, A., & Vollertsen, J. (2021). Microplastic pollution in drinking water. Current Opinion in Toxicology, 28, 70–75. https://doi.org/10.1016/j.cotox.2021.09.003

6. Gambino, I., Bagordo, F., Grassi, T., Panico, A., & De Donno, A. (2022). Occurrence of Microplastics in Tap and Bottled Water: Current Knowledge. International Journal of Environmental Research and Public Health, 19(9), 5283. https://doi.org/10.3390/ijerph19095283

7. Lam, T. W.-L., Ho, H.-T., Ma, A. T.-H., & Fok, L. (2020). Microplastic Contamination of Surface Water-Sourced Tap Water in Hong Kong—A Preliminary Study. Applied Sciences, 10(10), 3463. https://doi.org/10.3390/app10103463

8. Singh, S., Trushna, T., Kalyanasundaram, M., Tamhankar, A. J., & Diwan, V. (2022). Microplastics in drinking water: a macro issue. Water Supply, 22(5), 5650–5674. https://doi.org/10.2166/ws.2022.189

9. Koelmans, A. A., Mohamed Nor, N. H., Hermsen, E., Kooi, M., Mintenig, S. M., & De France, J. (2019). Microplastics in freshwaters and drinking water: Critical review and assessment of data quality. Water Research, 155, 410–422. https://doi.org/10.1016/j.watres.2019.02.054

10. Silva, M., Ideia, P., Pimenta-Fernandes, C., Sousa, R., Câmara, J. S., & Perestrelo, R. (2026). Distribution, Polymer Composition, and Exposure Risks of Microplastics in Bottled and Tap Water Distribution. Molecules, 31(12), 2237. https://doi.org/10.3390/molecules31122237