Mikroplastik laut sebagai
vektor polutan laut utama dan bahayanya bagi ekosistem laut dan manusia
RINGKASAN
Mikroplastik adalah potongan
plastik kecil dengan panjang kurang dari lima milimeter yang dapat berbahaya
bagi kehidupan laut dan perairan kita. Mikroplastik mencemari lingkungan air,
tanah, udara, dan air tanah tidak hanya secara visual tetapi juga secara
ekologi untuk tanaman, hewan, dan manusia. Mikroplastik telah dilaporkan
bertindak sebagai vektor dengan menyortir polutan dan berkontribusi terhadap
bioakumulasi polutan, terutama di ekosistem laut, organisme, dan jaring makanan
berikutnya. Paparan mikroplastik yang tak terelakkan terhadap manusia
menekankan kebutuhan untuk meninjau efek potensial, jalur paparan, dan
toksisitas mikroplastik terhadap kesehatan manusia. Oleh karena itu, ulasan ini
bertujuan untuk mengungkapkan risiko sorption dan bioakumulasi oleh
mikroplastik terhadap manusia, serta jenis polutan yang dominan yang disorot
oleh mikroplastik, dan jenis polutan yang terakumulasi bioplastik dalam
organisme hidup ekosistem laut. Faktor-faktor yang mungkin mempengaruhi
sorption dan bioakumulasi polutan oleh mikroplastik dalam ekosistem laut juga
ditinjau. Tinjauan ini juga mengungkapkan jenis mikroplastik yang berlaku,
kelimpahan mikroplastik, dan distribusi geografis mikroplastik di lingkungan
air secara global. Tinjauan literatur mengungkapkan bahwa karakteristik
mikroplastik, interaksi kimia, dan sifat air memainkan peran dalam sorpsi
polutan oleh mikroplastik. Bukti mikroplastik yang berpose ancaman medis
langsung kepada manusia masih kurang meskipun refensi substansial telah
melaporkan bahaya kesehatan monomer, aditif, dan polutan yang terkait dengan
mikroplastik. Tinjauan ini merekomendasikan penelitian di masa depan tentang
kesenjangan pengetahuan yang ada dalam penelitian mikroplastik, yang meliputi
toksisitas mikroplastik, terutama untuk manusia, serta faktor-faktor yang
mempengaruhi sorpsi dan bioakumulasi polutan oleh mikroplastik.
PENGANTAR
Industri plastik dimulai
pada tahun 1920-an dan berkembang pesat sejak tahun 1940-an. Pada tahun 2014,
produksi plastik global mencapai 20 kali lipat dari tahun 1964 (Neufeld dkk,
2016). Secara global, produksi tahunan masing-masing sebesar 330 dan 360 juta
metrik ton tercatat untuk tahun 2016 dan 2018 (PlasticsEurope 2917;
PlasticsEurope 2019). Produksi plastik tahunan terus meningkat meskipun
kesadaran akan polusi plastik meningkat dan upaya untuk mengurangi polusinya.
Diperkirakan 275 juta metrik ton sampah plastik berbasis darat dari 192 negara
pesisir mengakibatkan 4,8 hingga 12,7 juta metrik ton memasuki lautan pada
tahun 2010 (Jambeck dkk. 2015). Selain itu, degradasi dan fragmentasi sampah
plastik laut menyebabkan pembentukan mikroplastik sekunder yang berbahaya di
lautan. Dalam hal limbah mikroplastik, dihasilkan 60 hingga 99 juta metrik ton
pada tahun 2015 (Lebreton dan Andrady 2019). Dalam hal sampah nyasar saja,
masing-masing sekitar enam dan tiga juta metrik ton makroplastik dan mikroplastik,
hilang ke lingkungan pada tahun 2015 (Ryberg dkk. 2019). Polusi mikroplastik
yang dilaporkan dalam literatur terutama mengacu pada keberadaan mikroplastik
yang terlihat atau dapat diamati dalam sumber makanan, tingkat konsentrasi
mikroplastik yang di atas signifikan dalam ekosistem, dan risiko mikroplastik
terhadap lingkungan dan kesehatan masyarakat (Abbasi dkk. 2018 ; Akarsu
dkk.2020; Alimi dkk. 2018). Kehadiran sebagian besar zat buatan manusia di
lingkungan, meskipun tak terelakkan, membutuhkan perhatian kritis ketika
kehadirannya yang berlebihan muncul sebagai polusi, dengan ancaman dan
implikasi negatif. Untuk mengatasi masalah pencemaran mikroplastik, sangat
penting untuk mengenali sumber, transportasi, degradasi, bak cuci, dan
konsekuensi dari pencemaran mikroplastik.
Mikroplastik ada di
mana-mana di lingkungan darat, air tawar, dan laut (Yu dkk. 2019a). Sumber
mikroplastik meliputi instalasi pengolahan air limbah, tempat pembuangan
sampah, irigasi, ladang pertanian, limbah industri, dan limpasan domestik
(Conley dkk. 2019; Corradini dkk. 2019; Gündoğdu dkk. 2018; He dkk. 2019; Li
dkk. 2018a; Rochman 2018 ; Steinmetz dkk. 2016). Mikroplastik dilepaskan dari
deposisi atmosfer, sumber berbasis darat, pupuk, rumput buatan, transportasi
jalan dan udara, tekstil, kegiatan pesisir dan pariwisata, penangkapan ikan
komersial, kapal laut, akuakultur, dan rig minyak (Belzagui dkk. 2019; Gieré
dkk. 2018 ; Kole dkk. 2017; Liu dkk. 2019b; Li dkk. 2018a; Weithmann dkk.
2018). Selanjutnya, mikroplastik terakumulasi di laut dalam, daerah kutub
murni, lapisan es, organisme hidup, dan kontaminan seperti hidrokarbon aromatik
polisiklik (PAH), logam berat, dan antibiotik (Obbard 2018; Woodall dkk. 2014;
Yu dkk. 2018). Limbah mikroplastik selanjutnya terfragmentasi menjadi
nanoplastik dan kemudian secara akumulatif tertelan oleh organisme hidup,
memengaruhi proses makan, pencernaan, ekskresi, dan reproduksi mereka.
Untuk mengekang polusi
mikroplastik, penting untuk mencapai pemahaman tidak hanya tentang sumber mikroplastik
tetapi juga transportasi, degradasi, dan solusi yang mungkin untuk polusi
mikroplastik. Proses transportasi dan distribusi mikroplastik yang kompleks
meliputi dinamika lautan (yaitu pergeseran permukaan, pencampuran vertikal,
beaching, settling, dan entrainment) dan karakteristik fisik mikroplastik
(yaitu ukuran, bentuk, dan kepadatan) (Enders dkk. 2015; Guo dkk .2020; Kanhai
dkk. 2018; Li dkk. 2020; Woodall dkk. 2014). Dinamika laut juga telah
menyebabkan area konvergensi permukaan yang luas, secara alami mengakumulasi
hingga 580.000 keping plastik per kilometer persegi, seperti tumpukan sampah di
dekat Perpanjangan Kuroshio dan di Samudra Atlantik Utara bagian barat dan Laut
Karibia (Howell dkk. 2012; Law dkk. 2010; Maximenko dkk. 2012; Yamashita dan
Tanimura 2007). Agregat organik atau mikroorganisme, seperti diatom, dapat
dengan cepat terakumulasi pada permukaan sampah plastik dan membentuk biofilm,
yang kemudian meningkatkan densitas dan menyebabkan tenggelamnya mikroplastik
densitas rendah yang mengambang atau tersuspensi, sehingga mendistribusikan
kembali yang terakhir (Galgani dkk. 2015; Zhang 2017; Zhao dkk. 2018; Zhao dkk.
2017).
Selanjutnya, mikroplastik
laut dapat tertelan dan masuk ke sistem biologis berbagai organisme mulai dari
herbivora dan konsumen sekunder hingga predator tingkat trofik yang lebih
tinggi, seperti mikroorganisme, plankton, invertebrata bentik, (Naidu dkk.
2018), ikan ( Savoca dkk. 2019), biota laut dalam (Courtene-Jones dkk. 2017),
dan mamalia yang lebih besar (Barboza dkk. 2018a; Besseling dkk. 2015; Wang
dkk. 2020b), menyebabkan neurotoksisitas dan genotoksisitas, serta mengurangi
makan, filtrasi , kelangsungan hidup, dan kemampuan reproduksi (Zhang dkk.
2019a). Efek ini menurunkan kuantitas dan kualitas pasokan makanan bagi manusia
dan organisme akuatik lainnya (Wong dkk, . 2020). Selain itu, ditemukan
mikroorganisme termasuk patogen yang berasosiasi dengan mikroplastik (Brandon
dkk. 2018; Syranidou dkk. 2017). Diantara kelompok bakteri yang terdeteksi pada
mikroplastik adalah Bacillus sp. Paenibacillus sp., Actinobacteria, dan
Firmicutes (Lwanga dkk. 2018; Park dan Kim 2019). Meskipun mikroplastik dapat
bertahan di lingkungan dan menolak degradasi, beberapa bakteri terkait
mikroplastik dapat mendegradasi mikroplastik (Alimi dkk. 2018; Kim dkk. 2017b;
Sen dan Raut 2015; Yuan dkk. 2020). Konsorsium bakteri yang berbeda memiliki
kemampuan degradasi mikroplastik yang berbeda tergantung pada jenis bakteri dan
enzimnya (Tsiota dkk. 2018). Laporan juga menunjukkan bahwa bakteri yang tidak
secara eksklusif berasosiasi dengan plastik telah menjajah mikroplastik,
termasuk famili Rhodobacteraceae, Hyphomonadaceae, dan Sphingomonadaceae (Mata
dkk. 2017; Moura dkk. 2018; Oberbeckmann dkk. 2018).
Penggunaan mikroba
pendegradasi mikroplastik dapat meningkatkan biodegradasi mikroplastik laut
yang telah mengalami pelapukan dan faktor fisikokimia eksternal (Oberbeckmann
dan Labrenz 2020; Qi dkk. 2017). Meskipun mikroplastik sulit terurai,
mikroplastik mendukung kolonisasi dan pertumbuhan mikroba (Rujnic-Sokele dan
Pilipovic 2017). Pori-pori dan ketidakteraturan yang diamati pada permukaan
mikroplastik, seperti polipropilena (PP), polietilen (PE), polietilen
tereftalat (PET), polistirena (PS), dan asam polilaktat (PLA), menunjukkan
adanya adhesi, kolonisasi, dan kerusakan oleh strain bakteri dan jamur yang
terkait, misalnya Aspergillus flavus (Auta dkk. 2018; Kim dkk. 2017a; Mohan
dkk. 2016; Paco dkk. 2017; Devi dkk. 2015; Uscategui dkk. 2016; Yoshida dkk.
2016). Selain itu, cacing dilaporkan dapat mendegradasi plastik (Yang dkk.
2015b). Meskipun mikroplastik dapat terurai secara bertahap, mikroplastik
primer atau sekunder yang menua terus-menerus diubah secara struktural atau
terfragmentasi melalui degradasi biologis, mekanis, atau kimiawi di lingkungan
menjadi nanoplastik, yang selanjutnya meningkatkan bioavailabilitasnya untuk
organisme hidup (Hernandez dkk. 2017; Liu dkk. 2019a ; Wang dkk. 2019a). Selain
itu, mikroplastik merupakan vektor polutan berbahaya seperti polutan organik
persisten (POP) dan logam berat, yang mampu mengangkut kontaminan ke ekosistem
melalui rantai makanan (Kwon dkk. 2017; Wang dkk. 2020a; Zhang dkk. 2020a).
Mikroplastik karenanya dapat meningkatkan bioavailabilitas polutan ke ekosistem
dan organisme melalui penyerapan dan bioakumulasi (Guzzetti dkk. 2018; Horton
dkk. 2017).
Strategi dan solusi mitigasi
pencemaran mikroplastik meliputi pengendalian sumber, remediasi, pembersihan,
keterlibatan regional, dan penelitian (Agamuthu dkk. 2019; Ma dkk. 2020b; Wu
dkk. 2017). Misalnya, Uni Eropa telah melarang mikroplastik primer dan plastik
sekali pakai serta mendorong pelepasan sampah laut yang terkontrol.
Perserikatan Bangsa-Bangsa telah mengusulkan langkah-langkah individu yang
dapat membantu meringankan polusi mikroplastik, seperti daur ulang dan
pengendalian konsumsi (Barceló dan Picó 2020). Organisasi non-pemerintah dan
otoritas internasional dan nasional, seperti Surfider Foundation Europe dan
United Nations Environment Program Mediterranean Action Plan, juga terlibat dalam
praktik atau penerapan sistem ekonomi sirkular, dan pengelolaan sampah pesisir
dan laut (Agamuthu dkk. 2019; Camins dkk.2020). Upaya lain untuk mengurangi
pencemaran mikroplastik juga mencakup penelitian tentang penerapan sistem
pengolahan air dan degradasi mikroba atau biosintesis bahan sejenis plastik
(Amelia dkk. 2019; Bolto and Xie 2019; Hu dkk. 2019; Ngo dkk. 2019; Raju dkk.
2018; Sun dkk. 2019; Talvitie dkk. 2017; Zhang dkk. 2020a; Zhang dan Chen
2020). Selain itu, penelitian mendasar tentang plastik tidak dapat diabaikan
karena pemahaman mendalam tentang karakterisasi mikroplastik berdasarkan jenis
dan morfologi polimernya diperlukan untuk mengidentifikasi jenis mikroplastik
yang paling berbahaya bagi lingkungan.
Secara keseluruhan,
pengelolaan sistematis dan penelitian inovatif untuk mengurangi bahan limbah
plastik di sumbernya, menghilangkan mikroplastik di fasilitas pengolahan air
limbah atau meningkatkan penggunaan bioplastik atau plastik yang mudah terurai,
diperlukan untuk mengatasi masalah kontaminasi mikroplastik. Namun, peningkatan
pemahaman masyarakat tentang tingkat keparahan dan dampak mikroplastik penting
untuk mengurangi polusi mikroplastik.
Dengan meningkatnya jumlah
literatur tentang kelimpahan dan distribusi mikroplastik di mana-mana secara
global, perhatian penelitian telah dialihkan ke konsekuensi langsung dan tidak
langsung dari mikroplastik. Oleh karena itu, tinjauan ini terutama difokuskan
pada faktor-faktor yang mungkin mempengaruhi penyerapan polutan atau
bioakumulasi oleh mikroplastik, risiko kesehatan mikroplastik terhadap manusia
dan organisme hidup lainnya di ekosistem laut, serta kelimpahan dan distribusi
mikroplastik.
TINJAUAN
Jenis, kelimpahan, dan distribusi mikroplastik
Mikroplastik dapat
dikategorikan berdasarkan ukuran, morfologi, kepadatan, dan material aslinya.
Mikroplastik didefinisikan sebagai bahan plastik dengan ukuran rata-rata kurang
dari 5 mm. Fragmentasi plastik yang lebih besar di lingkungan disebabkan oleh
degradasi kimia (misalnya fotolisis, hidrolisis, dan termal), mekanis (misalnya
abrasi), dan biologis (misalnya bakteri dan jamur) (Andrady 2011; Ivleva dkk.
2017). Klasifikasi mikroplastik dibagi menjadi dua kategori, yaitu mikroplastik
primer (yaitu mikroplastik yang diproduksi dalam partikel berukuran mikro
seperti microbeads) dan mikroplastik sekunder (yaitu mikroplastik dari
penguraian bahan plastik yang lebih besar) (Duis dan Coors 2016). Mikroplastik
primer pada awalnya diproduksi sebagai mikroplastik yang biasanya diaplikasikan
pada produk kosmetik, vektor obat, dan aplikasi teknik atau industri (Auta dkk.
2017). Sebaliknya, mikroplastik sekunder awalnya diproduksi sebagai plastik
yang relatif besar yang terdegradasi dan terfragmentasi menjadi
potongan-potongan kecil oleh interaksi pelapukan yang kompleks (Rocha-Santos
dan Duarte 2015). Berdasarkan morfotipe atau jenis morfologinya, mikroplastik
terdiri dari fiber, fragmen, film, pelet, manik-manik, dan styrofoam.
Kelimpahan mikroplastik dalam suatu kolom air bergantung pada kerapatannya,
dimana mikroplastik dengan kerapatan rendah seperti PE dan PP mengapung di
dalam air, sedangkan mikroplastik dengan kerapatan tinggi cenderung tenggelam
di dalam sedimen (Sul dan Costa 2014).
Serat
Berbagai penelitian secara
umum mengungkapkan bahwa heterogenitas kelimpahan mikroplastik sebagian besar
dipengaruhi oleh aktivitas manusia seperti pembuangan air limbah, pembuangan
industri, budidaya laut, dan pemukiman. Misalnya, pekerjaan penelitian di muara
Yangtze dan daerah pesisir Laut Cina Timur mengungkapkan serat sebagai
morfotipe dominan yang dikumpulkan masing-masing hingga 79,1% dan 83,2% (Zhao
dkk. 2014). Arus masuk dari sungai ke laut diyakini memainkan peran penting
dalam memperkenalkan mikroplastik ke daerah muara dan pesisir. Aktivitas
antropogenik seperti aktivitas berbasis lahan dan perikanan memicu kelimpahan
mikroplastik.
Untuk Xiangshan Bay, China,
sumber pencemaran mikroplastik didominasi oleh adanya kegiatan budidaya laut.
Chen dkk. (2018) mengungkapkan lebih dari 50% mikroplastik jenis fiber berasal
dari kegiatan budidaya laut. Sampel air laut dikumpulkan dengan jaring plankton
yang melibatkan sembilan lokasi. Mikroplastik yang berasal dari PE, PP, dan PS
terdeteksi selama masa penelitian. Di lokasi budidaya laut lainnya di Laut
Maowei, Cina, diamati pola serupa dari mayoritas serat yang terbuat dari
polimer PET, PP, dan PE (Zhu dkk. 2019). Aliran sungai di dekatnya meningkatkan
kelimpahan mikroplastik di Laut Maowei.
Studi komprehensif dilakukan
oleh Dai dkk. (2018) untuk memahami dampak intervensi manusia terhadap polusi
mikroplastik di perairan Laut Bohai. Secara keseluruhan, 75% dari mikroplastik
yang dikumpulkan oleh para peneliti berada di bawah morfotipe serat. Fraksi
serat di lapisan permukaan lebih rendah daripada di tingkat yang lebih dalam
dari kolom air. Pengumpulan sampel menggunakan ember stainless steel diyakini
lebih mudah menangkap serat dibandingkan dengan metode lain seperti menggunakan
jaring mantra atau pukat neuston. Di permukaan air Laut Kuning Utara, film dan
serat merupakan morfotipe dominan yang dilaporkan oleh Zhu dkk. (2018b).
Kelimpahan mikroplastik tergolong tinggi dengan nilai rata-rata 545 ± 282
butir/m3. PE diidentifikasi sebagai penyumbang utama komposisi mikroplastik di
air permukaan. Arus pesisir Tiongkok dan arus pesisir Korea berspekulasi untuk
memasukkan mikroplastik yang mengapung ke Laut Kuning Utara. Pembuangan limbah
rumah tangga dan kegiatan penangkapan ikan merupakan sumber utama pencemaran
plastik di daerah ini.
Penelitian kelimpahan dan
distribusi mikroplastik selama ini difokuskan pada wilayah yang sangat
dipengaruhi oleh aktivitas manusia, seperti ekosistem tertutup Teluk Jiaozhou,
China. Morfotipe serat hitam atau biru merupakan ciri utama mikroplastik yang
ditemukan pada sampel yang dikumpulkan. Poliamida (PA), polivinil asetat (PVA),
PP, PE, dan PET adalah kelompok utama polimer yang ditemukan dalam penelitian
ini. Muara sungai Haibo ditemukan memiliki masukan sungai yang kuat untuk
meningkatkan aliran mikroplastik ke teluk. Selain itu, arus sisa dan mobilitas
sedimen merupakan faktor lain yang berdampak signifikan terhadap distribusi dan
komposisi mikroplastik (Zheng dkk. 2019).
Polusi mikroplastik juga
diamati di wilayah barat Asia. Sebagai contoh, kelimpahan mikroplastik yang
rendah tercatat di perairan laut Qatar dengan konsentrasi rata-rata 0,71
partikel/m3. Morfotipe serat dan granula terlihat sebagai tipe yang
dominan dalam penelitian ini (Castillo dkk. 2016). Sumber pencemaran diduga
berasal dari aktivitas antropogenik manusia, termasuk instalasi rig minyak dan
operasi kapal. Di wilayah Arab, Aliabad dkk. (2019) melakukan studi tentang
kelimpahan mikroplastik di Teluk Chabahar, Oman, yang melibatkan air permukaan
dari tujuh stasiun terpilih. Warna primer mikroplastik yang dikumpulkan adalah
putih, biru, dan merah. Konsentrasi kelimpahan mikroplastik yang rendah
tercatat di daerah ini dengan serat sebagai morfotipe dominan, yang terdiri
dari mikroplastik sekunder. Lebih dari 60% sampel yang dianalisis terdeteksi
sebagai PE dan PP.
Di wilayah Laut Mediterania,
studi pertama tentang kelimpahan mikroplastik dilaporkan oleh Kazour dkk.
(2019), yang berfokus pada wilayah pesisir Lebanon, yaitu Cekungan Levantine.
Daerah ini dikenal sebagai daerah tercemar dengan kelimpahan mikroplastik yang
tinggi. Lebih dari 50% mikroplastik yang terdeteksi dalam sampel air adalah
serat, dan PE adalah bahan yang paling melimpah. Di seberang Laut Mediterania,
Akarsu dkk. (2020) memaparkan kelimpahan mikroplastik di Mersin Bay, Turki.
Daerah penelitian dilaporkan menerima debit tinggi dari instalasi pengolahan
air limbah. Oleh karena itu, jenis material fiber diharapkan dapat memberikan
kontribusi mikroplastik yang cukup besar.
Benua Amerika dan Eropa juga
mencatat kelimpahan mikroplastik yang bervariasi di kolom air. Misal seperti
Sutton dkk. (2016) menemukan terjadinya mikroplastik di San Francisco Bay, CA,
USA. Serat dominan pada sampel yang mengandung debit air limbah. Selanjutnya,
kelimpahan mikroplastik rata-rata (4,5 partikel/m3) ditemukan di
Tampa Bay, Florida, pada sampel air dan sedimen. Secara keseluruhan, 88%
mikroplastik yang terdeteksi dalam sampel air adalah serat, diikuti oleh
fragmen dan serpihan (McEachern dkk. 2019). Sumber mikroplastik yang masuk ke
dalam ekosistem perairan diyakini berasal dari buangan pengolahan air limbah.
Kelimpahan mikroplastik yang tinggi ditemukan di sekitar kawasan industri.
Studi tentang kelimpahan
mikroplastik di perairan laut Swedia termasuk Skagerrak/Kattegat, Laut Baltik,
dan Teluk Bothnia. Dua pendekatan berbeda, yaitu manta trawl dan in situ pump
filtering, digunakan untuk mengumpulkan mikroplastik dari air laut. Metode
penyaringan pompa mendeteksi konsentrasi mikroplastik yang lebih tinggi, 0,10
partikel/m3, dibandingkan dengan metode pukat hela manta, 0,04 partikel/m3.
Serat merupakan morfotipe yang paling banyak ditemukan pada sampel air yang
terdiri dari PE dan PP (Schönlau dkk. 2020). Penelitian ini hanya
memperhitungkan serat yang lebih panjang dari 1 mm, dan yang transparan
dikeluarkan. Sebagian besar serat sintetis yang ditemukan di semua sampel
berwarna hitam atau biru, yang mungkin menyarankan tali sebagai kemungkinan
sumber serat ini, karena warna ini sangat populer untuk tali dan alat tangkap
di daerah yang diteliti.
Mikroplastik juga terdeteksi
di perairan laut Afrika Selatan. Nel dan Froneman (2015) melaporkan konsentrasi
mikroplastik kuantitatif di kolom air berkisar antara 257 hingga 1215
partikel/m3 dan proporsi morfotipe serat yang dominan. Sumber utama
diyakini adalah limbah cair dari darat. Secara keseluruhan, mikroplastik yang
biasanya ditemukan mencemari lingkungan umumnya berupa morfotipe serat atau
fragmen (Gambar 1), bahan PE, atau PP, dan disumbangkan oleh aktivitas
antropogenik, perkotaan, perikanan, atau kelautan. Warna yang dominan adalah
biru dan hitam. Serat yang kusut atau tidak kusut, serta lurus atau melengkung.
Gambar 1. Contoh morfotipe
mikroplastik yang ditemukan pada sampel air. a fragmen Biru, b serat
transparan, c serat hitam, dan d serat biru
Di wilayah Oseania,
kelimpahan mikroplastik yang rendah pada sampel air, sedimen, dan ikan tercatat
di wilayah pesisir Suva, Republik Fiji (Ferreira dkk. 2020). Mikroplastik pada sampel
air laut diperoleh dengan menggunakan circular
tows planktonik. Mikroplastik pada sampel air Teluk Laucala, Pelabuhan
Suva, dan vanua Navakavu kurang dari 0,24 butir/m3. MP dikategorikan
sebagai serat (60,2% ± 6,9%) dan fragmen (26,9% ± 3,5%), sedangkan persentase
terendah ditemukan pada film (9,4% ± 2,0%) dan microbeads (3,5% ± 1,7%).
Analisis bahan mikroplastik mengungkapkan 15 jenis polimer, dengan PE, PP,
lateks, dan nilon sebagai kontributor utama. Menariknya, penunjukan sumber
pencemaran mikroplastik diyakini berasal dari aktivitas antropogenik meskipun
kawasan lindung laut, vanua Navakavu, menjadi kawasan yang paling terpengaruh.
Fragmen
Analisis perairan Laut Bohai
mengungkapkan bahwa polimer berdensitas rendah, seperti PP, PE, dan PS, umumnya
ditemukan dari 11 stasiun, di mana jaring manta ditarik secara horizontal di
permukaan selama 15 menit dengan kecepatan sekitar 1,5 hingga 2,0 knot untuk
setiap transek (Tabel 1). Morfotipe yang paling melimpah adalah fragmen dalam
karya ini, yang menyumbang 46% dari total plastik yang dikumpulkan. Sumber
mikroplastik terkait dengan kegiatan penangkapan ikan dan budidaya laut di Laut
Bohai (Zhang dkk. 2017).
Tabel 1 Heterogenitas kelimpahan anggota parlemen di berbagai wilayah di
seluruh dunia
Pengamatan pertama di Laut
Kuning mengungkapkan mikroplastik dengan kelimpahan rendah didominasi dengan
morfotipe fragmen sebesar 42%. Polimer utama yang diidentifikasi menggunakan
micro-Fourier-transform infrared spectroscopy (micro-FTIR) adalah PP dan PE,
masing-masing sebesar 55,93% dan 32,20% dari total mikroplastik. Konsentrasi
tinggi diamati dekat dengan kota-kota pesisir, sehingga mengindikasikan bahwa
arus pesisir Laut Kuning memainkan peran penting dalam distribusi mikroplastik
(Sun dkk. 2018).
Heterogenitas mikroplastik
juga ditemukan di perairan laut Malaysia. Karya penelitian oleh Khalik dkk.
(2018) menjelaskan dua wilayah geologis dengan aktivitas manusia yang berbeda,
yang menunjukkan pola kelimpahan mikroplastik yang bertentangan. Wilayah
pertama terletak di Kuantan, Malaysia, merupakan pelabuhan, sedangkan lokasi
kedua terletak di Kuala Nerus, Terengganu, merupakan wilayah non-perkotaan.
Kuala Nerus berfokus pada perikanan komersial dan pariwisata, sedangkan
pelabuhan Kuantan adalah salah satu pelabuhan multi-kargo utama di Malaysia.
Kuala Nerus memiliki kelimpahan mikroplastik yang lebih tinggi, 0,13–0,69
lembar/L, dibandingkan pelabuhan Kuantan dengan 0,14–0,15 lembar/L. Kelimpahan
mikroplastik yang seragam diyakini disebabkan oleh sistem tertutup, seperti
pelabuhan, yang membatasi intrusi polutan plastik dari laut lepas. Enam polimer
diidentifikasi dari kedua lokasi, yaitu PET, PS, PA, PVC, PP, dan PE.
Saliu dkk. (2018)
membuktikan adanya mikroplastik di Atol Faafu, Maladewa. Air laut permukaan
diambil menggunakan jaring neuston yang melibatkan 12 lokasi. Daerah ini
memiliki kepadatan penduduk yang rendah dan arus masuk dari kegiatan
pariwisata. Namun rata-rata kelimpahan mikroplastik di perairan Atol Faafu
adalah 0,32 ± 0,15 partikel/m3. Mikroplastik dari morfotipe fragmen yang
ditemukan dalam fraksi tinggi berkontribusi hingga 52% dari total partikel
dalam analisis.
Selain itu, Savoca dkk.
(2019) membahas tentang terjadinya mikroplastik di perairan Tyrrhenian, Laut
Mediterania. Pengambilan sampel air dilakukan dengan menggunakan jaring Bongo
dengan diameter 60 cm. Mikroplastik yang ditemukan di perairan didominasi oleh
jenis fragmen dan berasal dari bahan polyvinyl chloride (PVC) dan low-density
polyethylene (LDPE). Warna biru pada pecahan plastik merupakan warna yang
paling dominan yaitu mencapai 56,25%. Di Asia Selatan, kelimpahan mikroplastik
bervariasi antar negara. Pekerjaan pendahuluan dilakukan di Sri Lanka Selatan
oleh Koongolla dkk. (2018) mengungkapkan bahwa 70% sampel air yang terkumpul
mengandung mikroplastik. Morfotipe fragmen dominan, dan komposisi mikroplastik
sebagian besar disumbangkan oleh PE dan PP. Negara-negara dengan ekonomi
berbasis pariwisata, seperti Maladewa, juga mengalami polusi mikroplastik di
kolom air.
Di perairan laut Spanyol,
Ruiz-Orejón dkk. (2018) melaporkan terjadinya mikroplastik di perairan pesisir
Kepulauan Balearic. Sampel air diambil dengan menggunakan jaring trawl mantra.
Lebih dari 90% bahan plastik yang dikumpulkan teridentifikasi sebagai morfotipe
fragmen dengan kisaran ukuran dominan 0,5 hingga 1,3 mm. Plastik dengan ukuran
mikro menunjukkan prevalensi yang lebih kuat dibandingkan dengan ukuran meso
dan makro. Kepadatan mikroplastik yang tinggi tercatat di kolom air, dekat
dengan garis pantai, terutama pada 10 km pertama. Perairan laut Italia juga
mengalami pencemaran mikroplastik seperti dilansir Baini dkk. (2018) di
perairan pesisir Tuscan. Sampel permukaan dikumpulkan menggunakan pukat manta,
melibatkan empat transek yang terletak di sepanjang pantai Tuscan. Kelimpahan
mikroplastik rata-rata rendah, 0,26 item/m3, dengan PE dan PP
teridentifikasi sebagai sumber utama mikroplastik di daerah ini. Fragmen adalah
jenis yang paling umum (62%) ditemukan dalam sampel air, diikuti oleh filamen
(29%); kelimpahan tertinggi adalah partikel berukuran < 1 mm (52%).
Untuk kawasan Afrika,
kelimpahan mikroplastik juga dilaporkan di berbagai lokasi. Misalnya,
kelimpahan mikroplastik dipelajari di King Harbour, Jamaika. Pengambilan sampel
dilakukan dengan menggunakan jaring trawl mantra. Konsentrasi mikroplastik
bervariasi dari 0 hingga 5,73 partikel/m3. Morfotipe fragmen paling banyak
ditemukan dari sampel yang dikumpulkan dengan ukuran mulai dari 1 hingga
2,5 mm. Mikroplastik juga dicirikan oleh berbagai macam warna, sebagian besar
transparan, mencapai 35%. Analisis FTIR menunjukkan komposisi PE dan PP untuk
morfotipe fragmen (Rose dan Webber 2019).
Saeed dkk. (2020) melakukan
survei pertama untuk memahami keberadaan mikroplastik di perairan laut Kuwait.
Temuan mereka mengungkapkan kelimpahan mikroplastik yang lebih rendah dalam
sampel air daripada matriks lain seperti sedimen dan ikan. Jaring Neuston
digunakan untuk menjebak mikroplastik dari sampel air laut. Secara keseluruhan,
37 mikroplastik ditemukan hanya di 15 stasiun dari 44 stasiun pengambilan
sampel, di mana setiap pukat berjarak sekitar 1 km. Polimer PP dan PE
diidentifikasi menggunakan spektroskopi Raman. Enam dari mikroplastik
digambarkan sebagai morfotipe fragmen, sedangkan sisanya diberi label sebagai
morfotipe filamen.
Tipe yang lain
Di kawasan Laut China
Selatan, para peneliti melaporkan kelimpahan mikroplastik di sampel air Pulau
Nansha, China. Konsentrasi mikroplastik tinggi, yang dianalisa dari 15 sampel
air yaitu 1733 butir/m3. Microbead dilaporkan sebagai morfotipe
dominan dan menyumbang 76,5% dari semua mikroplastik yang terdeteksi (Nie dkk.
2019). Namun di perairan laut Hong Kong, Tsang dkk. (2017) menemukan kepadatan
mikroplastik yang relatif rendah, seperti PP dan PE. Morfotipe pelet
diidentifikasi sebagai fraksi utama dari mikroplastik, terhitung 96,8%.
Pembuangan dari sungai terdekat, Pearl River atau limbah yang tidak diolah,
limpasan badai, dan aktivitas berbasis lahan lainnya diyakini berkontribusi
sebagai sumber polusi plastik.
Di Asia Tenggara, tren
serupa dilaporkan banyak peneliti, misalnya kelimpahan mikroplastik di pantai
utara Surabaya. Konsentrasi mikroplastik berkisar antara 0,38 hingga 0,61
item/L, di tiga wilayah terpilih yaitu kawasan Teluk Lamong, Pantai Kenjeran,
dan pesisir Wonorejo. Kontribusi yang tinggi berasal dari kedekatannya dengan
pemukiman manusia dan aktivitas pelayaran. Jenis busa dilaporkan sebagai
morfotipe dominan, yang menyumbang 58,4% dari semua mikroplastik yang
terdeteksi. Tujuh polimer diidentifikasi dari lokasi yang dikaji, dan
polistiren adalah yang paling sering terdeteksi dalam sampel (Cordova dkk. 2019).
Penyerapan polutan mikroplastik dan faktor-faktornya
Dengan tingkat keparahan
polusi mikroplastik secara global, setidaknya 80 negara memiliki publikasi
tentang polutan penyerap mikroplastik, di antaranya negara-negara besar adalah
China, Amerika Serikat, Inggris, Italia, dan Korea Selatan (Yu dkk. 2019a).
Penelitian tentang serapan mikroplastik semakin meningkat karena mikroplastik
mendapat perhatian sebagai vektor atau pembawa kontaminan berbahaya, seperti
POP dan logam berat (Brennecke dkk. 2016; Kwon dkk. 2017).
Baru-baru ini, di bidang
mikroplastik, istilah 'menyerap' dan 'menyerap' telah digunakan selain
'menyerap' yang lebih umum digunakan untuk secara jelas berarti adsorpsi,
penyerapan, baik adsorpsi maupun penyerapan, atau salah satu dari dua situasi
sebelumnya. (Huffer dkk. 2018; Katsnelson 2015; Munier dan Bendell 2018; Xia
dkk. 2020). Menurut Dictionary.com dan Oxford University Press, 'sorb'
didefinisikan sebagai 'berkumpul di permukaan baik dengan penyerapan, atau
adsorpsi, atau kombinasi dari dua proses' ("Sorb" 2020). Istilah
'menyerap' dan 'menyerap' didefinisikan sebagai 'memegang molekul sebagai film
tipis di permukaan luar atau di permukaan dalam di dalam bahan' dan 'mengambil
atau menyerap zat dengan tindakan kimia atau fisik', masing-masing (“Adsorpsi ”
2020; “Menyerap” 2020). Dalam publikasi terbaru di bidang mikroplastik,
'adsorb' dan 'absorb' masing-masing disebut sebagai 'diserap ke permukaan
mikroplastik' dan 'diserap ke dalam fase curah mikroplastik' (Endo dkk. 2008;
Huffer dkk. 2018 ; Katsnelson 2015).
Perbedaan adsorpsi permukaan
dan penyerapan massal dapat memberikan wawasan baru di balik mekanisme
penyerapan polutan oleh mikroplastik, perilaku kompleks mikroplastik-polutan,
atau kapasitas vektor lengkap dari berbagai jenis mikroplastik (Huffer dkk.
2018; Katsnelson 2015). Misalnya, zat tertentu seperti mineral dan geosorben
karbon kaku (arang dan jelaga) cenderung menyerap senyawa, sedangkan kontaminan
organik cenderung menyerap ke dalam bahan organik (Endo dkk. 2008).
Meskipun degradasi biologis
atau mekanis mikroplastik dapat menyebabkan fragmentasi, peningkatan luas
permukaan, peningkatan bioavailabilitas, dan selanjutnya, penyerapan polutan,
degradasi kimia lain dan sinar ultraviolet (UV) juga dapat mengubah gugus
fungsi dan sifat kimia mikroplastik lainnya, dan karenanya, secara langsung
memperparah penyerapan polutan oleh mikroplastik (Göpferich 1995; Hernandez
dkk. 2017; Horton dkk. 2016; Jun dkk. 2014; Liu dkk. 2019a; Ter dkk. 2016; Wang
dkk. 2019a). Mikroplastik dapat menyerap kontaminan lingkungan yang meliputi
polutan organik hidrofobik (yaitu PAH, polychlorinated biphenyl [PCB]), polutan
organik hidrofilik (yaitu asam perfluoroalkyl [PFAA]), obat-obatan, dan logam (Tabel
2). Faktor-faktor yang diketahui mempengaruhi kapasitas penyerapan polutan
mikroplastik adalah warna, densitas, umur, dan sifat kimia mikroplastik, jenis
polutan, keberadaan biofilm, dan kondisi lingkungan seperti bahan organik
terlarut, pH, dan salinitas (Fisner dkk. 2017; Frias dkk. 2013; Fries dan Zarfl
2012; Wang dkk. 2015).
Tabel 2 Jenis polutan yang dibawa oleh berbagai jenis mikroplastik
Sifat fisik mikroplastik sebagai faktor
Sifat fisik dan kimia
mikroplastik terbukti mempengaruhi kapasitas penyerapan polutannya (Fisner dkk.
2017; Fries and Zarfl 2012; Huffer dkk. 2018; Llorca dkk. 2018; Ma dkk. 2020a).
Telah dilaporkan bahwa mikroplastik dengan warna yang lebih terang mengandung
PAH dengan berat molekul yang lebih rendah dan konsentrasi PAH atau PCB yang
lebih rendah daripada mikroplastik yang berwarna lebih gelap (Antunes dkk.
2013; Fisner dkk. 2017). Hipotesis hubungan antara warna dan komposisi kimia
terhadap serapan mikroplastik dapat mendorong penelitian alternatif pigmen
warna yang ramah lingkungan (Ma dkk. 2020a). Selain itu, mikroplastik dengan
kepadatan lebih tinggi dilaporkan mengandung konsentrasi PAH, PCB, dan
fenantren yang lebih rendah (Fries dan Zarfl 2012; Karapanagioti dan Klontza
2008; Mato dkk. 2001).
Penuaan mikroplastik tidak
dapat diabaikan karena mikroplastik yang lapuk tidak hanya meningkatkan luas
permukaan tetapi juga menghasilkan gugus oksigen, porositas, kekasaran, muatan,
dan polaritas (Fotopoulou dan Karapanagioti 2012). Ikatan hidrogen yang
terbentuk di antara gugus fungsi mikroplastik tua yang mengandung oksigen dapat
secara substansial meningkatkan kapasitas penyerapan (Huffer dkk. 2018; Liu
dkk. 2018). Dalam sebuah percobaan oleh Kedzierski dkk. dengan paparan jangka
panjang 502 hari, Ni dan Cu ditemukan pada PVC. Si, Al, Fe, dan Mg ditemukan
pada polybutylene adipate terephthalate (PBAT) setelah 1 tahun, sementara tidak
ada perubahan yang diamati untuk PET selama seluruh periode (Kedzierski dkk.
2018). Selain itu, efek penuaan mikroplastik pada kapasitas penyerapan polutan
bervariasi dalam beberapa laporan sebelumnya. Menurut Ma dkk. mikroplastik yang
lapuk atau tua dilaporkan memiliki kapasitas penyerapan polutan yang lebih
sedikit (Ma dkk. 2020a). Namun, mikroplastik tua juga dilaporkan menunjukkan
kapasitas penyerapan polutan yang lebih tinggi daripada mikroplastik murni (Huffer
dkk. 2018; Liu dkk. 2018; Yu dkk. 2019a).
Warna, kerapatan, dan
morfologi permukaan atau pelapukan atau mikroplastik berperan secara sinergis
dalam memengaruhi kemampuan penyerapan partikel mikroplastik, dan urutan faktor
yang disebutkan tidak mencerminkan pentingnya satu faktor di atas yang lain.
Temuan campuran dari literatur sebelumnya menunjukkan bahwa efek penuaan
mikroplastik pada kapasitas penyerapan polutan bergantung pada jenis polutan
atau mikroplastik, dan perubahan bertahap dalam ikatan, gaya, atau interaksi
kimianya dari waktu ke waktu.
Sifat kimia mikroplastik sebagai faktor
Selain sifat fisik, sifat
kimia mikroplastik dan polutan, seperti komposisi, metode sintesis,
kristalinitas, stabilitas, polaritas, gugus fungsi, dan ikatan kimia, juga
mempengaruhi kapasitas penyerapan mikroplastik (Li dkk. 2018b; Llorca dkk.
2018; Wang dkk. 2015). Struktur kimia dengan luas permukaan atau porositas yang
besar dapat menyebabkan kapasitas penyerapan yang lebih tinggi. Misalnya, kapasitas
penyerapan PE adalah yang tertinggi, tetapi tingkat penyerapan PET adalah yang
tertinggi. Luas permukaan pembentuk yang lebih besar, celah yang lebih besar
antara rantai polimer, dan volume bebas menyebabkan kapasitas penyerapan dan
difusi polutan menjadi PE yang relatif lebih tinggi (Karapanagioti dan Klontza
2008; Rochman dkk. 2013a; Teuten dkk. 2007). Sebaliknya, tingkat penyerapan
yang lebih cepat pada PET dapat dikaitkan dengan luas permukaannya yang lebih
kecil dan struktur polimer kaca, yang tidak memfasilitasi difusi ke dalam
material dibandingkan dengan PE yang menyerap lebih banyak polutan ke dalam celah
struktural dalam polimer (Pascall dkk. 2005; Teuten dkk. 2007).
Afinitas polutan dengan
mikroplastik bervariasi karena bergantung pada interaksi kimia, termasuk
interaksi elektrostatik, gaya van der Waals, interaksi hidrofobik, interaksi
π–π, atau ikatan hidrogen (Ma dkk. 2020a) (Gambar 2). Misalnya, ikatan hidrogen
antara PA dan antibiotik menyebabkan afinitas yang kuat karena adanya gugus
amida (Li dkk. 2018b). Dalam contoh lain, antara polistiren yang difungsikan
karboksil (PS–COOH) dan polistirena yang dimodifikasi amina (PS–NH2) dengan
muatan permukaan yang berbeda, yang terakhir menyebabkan apoptosis embrio,
kematian sel, stres oksidatif, dan gangguan membran sel pada embrio hewan laut
bulu babi Paracentrotus lividus (Vega
dan Epel 2004).
Gambar 2
POP hidrofobik saat ini
termasuk polutan terkait mikroplastik yang paling banyak diteliti karena
afinitasnya yang tinggi dan serapan yang didorong hidrofobik dengan
mikroplastik (Liu dkk. 2019d; Rios dkk. 2007). Polutan organik hidrofobik
meliputi PCB, PAH, dan bahan kimia pengganggu endokrin (EDC) lainnya atau
turunan benzena (Ma dkk. 2017; Ma dkk. 2018; Velzeboer dkk. 2014). Misalnya,
interaksi yang kuat antara PAH organik mikroplastik dan hidrofobik di
lingkungan perairan telah dilaporkan di mana-mana (Tan dkk. 2019). Dalam hal
kristalinitas, polutan organik hidrofobik biasanya menyukai struktur amorf
hingga kristal, karena kontaminan organik memiliki afinitas yang lebih tinggi
untuk plastik karet daripada plastik kaca (Guo dkk. 2012; Rochman dkk. 2013a; Wu
dkk. 2001).
POP hidrofilik, diwakili
oleh perfluorooctanesulfonate (PFOS) dan perfluorooctanesulfonamide (PFOSA),
berinteraksi secara dominan dengan mikroplastik melalui partisi daripada gaya
elektrostatik dan hidrofobisitas. PFOS terutama anionik, sedangkan PFOSA
non-ionik karena gugus fungsi sulfonamida; PE dengan demikian lebih tertarik
pada PFOSA karena adanya gugus fungsi (Wang dkk. 2015). Selain itu,
mikroplastik PE, PS, PP, PA, dan PVC ditemukan menyerap antibiotik hidrofilik,
seperti trimethoprim (TMP), ciprofloxacin hydrochloride (CIP HCl), tetrasiklin
(TC), amoksisilin (AMX), dan sulfadiazin (SDZ) ( Li dkk. 2018b; Shen dkk. 2018).
Berbagai jenis mikroplastik
memiliki penyerapan dan afinitas polutan yang bervariasi karena strukturnya
yang berbeda menghasilkan interaksi kimia yang berbeda, seperti hidrofobisitas
atau hidrofilisitas. Misalnya, PFOSA non-polar lebih tertarik ke PE non-polar
melalui interaksi hidrofobik tetapi kurang tertarik ke PS yang mengandung
benzena yang disebabkan oleh penurunan volume bebas, halangan sterik, dan
rotasi ikatan (Wang dkk. 2015). Namun, Yu dkk. melaporkan bahwa PS dapat
menghasilkan interaksi planaritas, hidrofobik, dan π–π, sedangkan PE hanya
dapat menghasilkan interaksi van der Waals (Yu dkk. 2019b). Kontradiksi juga
dilaporkan mengenai jenis plastik sebagai faktor serapan, di mana tidak ada
perbedaan serapan PAH yang diamati pada PP dan PE (Fisner dkk. 2017).
Investigasi mendalam diperlukan untuk menemukan tren tambahan dan asosiasi
sifat fisik atau kimia yang bertanggung jawab atas kapasitas penyerapan
mikroplastik dengan polutan tertentu.
Selanjutnya, interaksi
hidrofobik yang lebih kuat menyebabkan mikroplastik menarik turunan benzena
daripada benzena tunggal (Huffer dan Hofmann 2016). Mikroplastik PVC dilaporkan
menarik lima analog bisfenol melalui interaksi hidrofobik, π–π, hidrogen
kovalen, dan halogen. Gaya elektrostatik ada tetapi relatif lebih mudah
dipengaruhi oleh faktor lingkungan eksternal (Wu dkk. 2016). Sebaliknya, PCB
dilaporkan menyerap lebih banyak ke PE (koefisien difusi dan partisi serapan
tertinggi) daripada PS dan PVC. Namun, kapasitas sorpsi dengan PVC berkurang
pada kongener terklorinasi yang lebih tinggi karena densitas kohesif dan volume
molar PCB meningkat (Pascall dkk. 2005).
Selain itu, afinitas atau
kapasitas penyerapan mikroplastik dan logam tidak terkait secara temporal
maupun spasial (Yu dkk. 2019b). High-density polyethylene (HDPE) dilaporkan
memiliki afinitas yang relatif lebih rendah terhadap logam dibandingkan PET, PVC,
LDPE, dan PP (Rochman dkk. 2013a). Penyerapan antara logam dan mikroplastik
murni atau terdampar cepat dan signifikan. Virgin PE, yang menunjukkan afinitas
kurang, memiliki permukaan bermuatan atau polar, kontaminan bermuatan atau
aditif, dan interaksi nonspesifik antara kompleks organik logam dan permukaan
hidrofobik (Holmes dkk. 2012). PE terdampar atau berumur, yang menunjukkan
afinitas lebih tinggi terhadap logam berat, tidak hanya mengandung presipitasi
kimiawi dan gugus yang mengandung oksigen tetapi juga biofilm, yang dapat
berkontribusi pada koefisien partisi yang relatif tinggi (Brennecke dkk. 2016;
Mato dkk. 2001; Turner dan Holmes 2015). Secara keseluruhan, karena daya tarik
polutan yang berbeda ke masing-masing plastik bergantung pada kondisi
lingkungan yang selalu berubah dan sifat fisikokimia kedua zat tersebut,
kesulitan untuk memilih jenis plastik 'terbaik' kemungkinan dapat mendorong
perhatian penelitian di masa depan pada pengembangan suatu bahan inert.
Sifat air sebagai faktor
Kondisi lingkungan dan sifat
air, seperti bahan organik terlarut, pH, dan salinitas, telah dilaporkan
mempengaruhi kapasitas penyerapan polutan mikroplastik. Peran bahan organik
terlarut dan partikulat dalam serapan mikroplastik perlu mendapat perhatian,
karena dapat mengubah kapasitas serapan in situ dan distribusi mikroplastik
laut (Besseling dkk. 2016; Koelmans dkk. 2009; Lambert dkk. 2013). Menurut Wu
dkk. bahan organik terlarut dapat mempengaruhi proses penyerapan dengan (1)
berinteraksi dengan polutan melalui kompleksasi atau interaksi hidrofobik, (2)
kompetisi dengan sorben lain, dan (3) interaksi selanjutnya dengan polutan
setelah penyerapan ke sorben lain (Wu dkk. 2016). Bahan organik terlarut
mengurangi kapasitas penyerapan PE untuk tiga produk farmasi dan perawatan
pribadi (PPCP), yaitu triclosan (TCS), 17α-ethinyl estradiol (EE2), dan
4-methylbenzylidene camphor (4MBC), karena afinitas yang lebih tinggi antara
obat-obatan dan bahan organik terlarut. Namun, bahan organik terlarut tidak
mengurangi penyerapan mikroplastik PE untuk karbamazepin (CBZ) (Wu dkk. 2016).
Menyelidiki dampak pH
terhadap penyerapan mikroplastik penting dilakukan, karena ekosistem laut telah
mengalami pengasaman. Seperti dilansir Guo dkk. kapasitas penyerapan PS dan PVC
untuk antibiotik tylosin (TYL) meningkat seiring penurunan pH, karena proporsi
TYL+ lebih besar, sedangkan kapasitas penyerapan PP dan PE memiliki perubahan
minimal (Guo dkk. 2018). Penyerapan PS dan PE untuk PFOS juga meningkat seiring
penurunan pH, yang memprotonasi permukaan mikroplastik dan menghasilkan lebih
banyak PFOS anionik. Selain itu, permukaan PE lebih mudah terprotonasi daripada
permukaan PS (Wang dkk. 2015). Namun, ketika pH menurun, kapasitas penyerapan
HDPE untuk Pb, Ni, Co, dan Cd menurun, sedangkan untuk Cr dan Cu, kapasitas
penyerapan meningkat dan tetap konstan (Holmes dkk. 2012; Holmes dkk. 2014).
Secara keseluruhan, meskipun pH air di sekitarnya telah terbukti mempengaruhi
penyerapan polutan oleh mikroplastik, seperti melalui protonasi (Guo dkk. 2018),
literatur mengenai dampak pH terhadap penyerapan polutan oleh mikroplastik
menunjukkan kebutuhan untuk perbandingan yang lebih luas. atau pendekatan
statistik untuk mendapatkan wawasan tentang pola asosiatif pH dengan
mikroplastik dan polutan.
Salinitas memiliki efek
positif dan negatif pada perilaku penyerapan. Peningkatan salinitas telah
dilaporkan meningkatkan kapasitas penyerapan (Velzeboer dkk. 2014; Wang dkk.
2015), seperti peningkatan PCB atau minyak pelumas pada PE dan PS (Hu dkk.
2017; Zhan dkk. 2016). Namun, peningkatan salinitas dilaporkan menurunkan
kapasitas penyerapan, yaitu di dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT) dan
ciprofloxacin karena kompetisi untuk situs penyerapan (Bakir dkk. 2014; Li dkk.
2018b; Liu dkk. 2018). Selain itu, pengaruh salinitas tidak terlihat jelas
untuk fenantrena (Bakir dkk. 2014). Meskipun demikian, pola tetap tidak ada
dalam hal efek salinitas terhadap penyerapan logam oleh mikroplastik.
Peningkatan salinitas mengurangi kapasitas penyerapan Cd, Co, dan Ni sementara meningkatkan
Cr, tetapi menariknya menjaga agar Cu dan Pb tetap konstan. Jelas dari
literatur bahwa salinitas mempengaruhi kapasitas penyerapan dengan terutama
mengganggu ion bebas dan kompetisi untuk situs penyerapan (Holmes dkk. 2014).
Singkatnya, tinjauan
literatur menunjukkan bahwa interaksi kimia dapat menjadi faktor signifikan
penyerapan polutan oleh mikroplastik, karena ikatan kimia pada mikroplastik
tidak hanya terkait dengan sifat fisik polimer (yaitu bahan, warna, dan usia)
tetapi juga sifat-sifat media sekitarnya (yaitu pH dan salinitas). Dengan kata
lain, gaya dasar yang memungkinkan sifat fisik mikroplastik dan media
sekitarnya mempengaruhi daya serapnya adalah ikatan kimia.
Misalnya, pengaruh usia
mikroplastik dan bahan terhadap kapasitas penyerapan polutan pada akhirnya
masih karena perbedaan gugus fungsi permukaan, polaritas, atau kekuatan kimia
seperti hidrofobisitas dari waktu ke waktu atau di berbagai jenis polutan
(Huffer dan Hofmann 2016). ; Liu dkk. 2018). Penelitian ke arah menyelidiki interaksi
kimia antara mikroplastik, polutan, dan lingkungan dapat mengungkapkan faktor
tidak langsung baru penyerapan polutan oleh mikroplastik.
Bahaya mikroplastik bagi ekosistem laut dan organismenya
Dampak sampah plastik besar
yang diketahui secara luas adalah hilangnya kesan estetis, terganggunya
pariwisata dan ekonomi terkait kelautan (misalnya budidaya, produksi energi,
penangkapan dan pengiriman ikan), serta kematian dan cedera satwa laut (Lusher
dkk. 2015). Sebaliknya, meskipun makroplastik dan mikroplastik juga dapat
mengangkut patogen dan melepaskan plasticizer atau aditif, mikroplastik dapat
menyerap dan mendesorbsi dan, karenanya, secara kuantitatif mengakumulasi
polutan yang lebih beracun karena rasio luas permukaan dan volume mikroplastik yang
lebih besar (Avio dkk .2017; Zettler dkk. 2013; Teuten dkk. 2009).
Keberadaan mikroplastik
telah ditemukan pada usus invertebrata bentik (Naidu dkk. 2018; Nakki dkk.
2017), ikan (Savoca dkk. 2019), biota laut dalam (Courtene-Jones dkk. 2017),
dan mamalia besar (Besseling dkk. 2015) dari tingkat trofik yang berbeda.
Mikroplastik yang tertelan ditransfer ke seluruh jaring makanan, mendorong
meningkatnya kekhawatiran tentang ancaman terhadap biota air (Betts 2008;
Wright dkk. 2013a). Mikroplastik dapat terakumulasi dan menimbulkan bahaya pada
ekosistem dan organisme laut (Guzzetti dkk. 2018; Horton dkk. 2017). Sebelum
memahami ancaman mikroplastik terhadap organisme laut, penting bagi kita untuk
memahami faktor-faktor yang mempengaruhi ketersediaan hayati mikroplastik,
karena secara tidak langsung mempengaruhi tingkat bahaya yang dihadapi
organisme. Faktor bioavailabilitas mikroplastik terhadap organisme adalah
ukuran, warna, kepadatan, morfologi, dan mobilitas mikroplastik, serta spesies,
morfologi, dan fisiologi organisme (mis. Boerger dkk. 2010; Cheung dkk. 2018;
Kokalj dkk. 2018; Ory dkk. 2017; Peters dkk. 2017).
Selain itu, karena setiap
jenis organisme mengkonsumsi mikroplastik secara berbeda karena fisiologi dan
morfologi organisme masing-masing, organisme model representatif yang dipilih
dalam studi toksikologi mikroplastik harus secara khusus didasarkan pada tujuan
penelitian (Ma dkk. 2020a). Meskipun demikian, penelitian yang ada telah
mengkonfirmasi secara akumulatif bahwa jenis organisme dan sifat fisikokimia
mikroplastik memengaruhi bioavailabilitas mikroplastik bagi organisme, dengan
mengubah distribusi dan ketersediaan mikroplastik sebagai makanan bagi
organisme, yang memengaruhi bahaya atau tingkat bahaya terkait mikroplastik.
kerusakan yang dihadapi oleh spesies yang berbeda (Setala dkk. 2016).
Mikroplastik menimbulkan
bahaya bagi ekosistem dan organisme laut melalui beberapa pendekatan. Dalam
ekosistem laut yang khas, mikroplastik bertindak sebagai reservoir atau vektor,
sehingga mengakumulasi kontaminan kimia, mengangkutnya dalam jarak jauh, dan
menyebabkan bioavailabilitas polutan yang tinggi terhadap organisme saat
dikonsumsi (Avio dkk. 2017; Brennecke dkk. 2016; Caruso 2019 ; Liao dan Yang
2020) (Gambar 3). Mikroplastik dengan sendirinya tanpa polutan juga menimbulkan
berbagai bahaya tidak langsung dan langsung bagi beragam organisme, yang
meliputi translokasi, stres fisiologis, anggaran energi, metabolisme abnormal,
respon imun, perubahan perilaku, fekunditas, inefisiensi egestion, kerusakan
usus parah, dan kematian (Besseling dkk. 2015; Betts 2008; Courtene-Jones dkk.
2017; Gambardella dkk. 2017; Greven dkk. 2016; Jeong dkk. 2016; Jovanovic 2017;
Lei dkk. 2018; Leroueil dkk. 2008; Naidu dkk. 2018; Nakki dkk. 2017; Prokic
dkk. 2019; Savoca dkk. 2019; Setala dkk. 2014; Song dkk. 2014; Vajargah dkk.
2018; Vajargah dkk. 2019; Veneman dkk. 2017; Wright dkk. 2013b). Selain
memiliki efek fisiologis, mikroplastik menyebabkan efek eksternal pada
ekosistem dengan menggeser distribusi makanan dan cahaya bagi organisme (Cole
dkk. 2016; Song dkk. 2014).
Gambar 3
Ilustrasi jalur mikroplastik
dan dampaknya secara umum terhadap ekosistem dan organisme laut
Translokasi mikroplastik
pada organisme laut telah dilaporkan (Scanes dkk. 2019; Windsor dkk. 2019). Pergerakan
mikroplastik melalui membran biologis dapat memiliki dampak yang bervariasi
tergantung pada spesies dan lokasi translokasi mikroplastik tersebut. Jalur
translokasi dapat dimulai dari menelan atau menghirup mikroplastik ke saluran
pencernaan, insang, atau paru-paru, kemudian ke sistem peredaran darah,
hemolimfa, hati, atau ginjal (Abbasi dkk. 2018; Leroueil dkk. 2008; Su dkk.
2018 ; Vajargah dkk. 2018; Vajargah dkk. 2019). Selain itu, mikroplastik
menyebabkan penyumbatan saluran cerna, mengurangi makan atau kenyang (Lusher
dkk. 2013), kerusakan struktural, nutrisi atau komplikasi pertumbuhan (Jabeen
dkk. 2018; Peda dkk. 2016; Yin dkk. 2018), peradangan (Lu dkk. 2016), dan
perubahan profil metabolisme (Mattsson dkk. 2014).
Selanjutnya, mikroplastik
berkontribusi pada inefisiensi egestion dan kerusakan usus. Misalnya,
mikroplastik menghasilkan waktu retensi yang lebih tinggi pada rotifer
monogonon, Brachionus koreanus (Jeong
dkk. 2016). Contoh lain, mikroplastik pada Caenorhabditis elegans menyebabkan
kematian, akumulasi, penurunan kadar Ca2+ usus, dan peningkatan ekspresi
glutathione S-transferase, yang menyebabkan kerusakan usus kronis (Lei dkk.
2018). Selain itu, mikroplastik dilaporkan mempengaruhi organisme dan ekosistem
laut secara eksternal. Permukaan air yang tercemar mikroplastik menghambat
respirasi dan fotosintesis plankton laut (Amin dkk. 2020; Song dkk. 2014).
Selain itu, mikroplastik yang tertelan yang dikeluarkan bersama dengan feses
dapat mengubah kepadatan dan kecepatan tenggelamnya feses, yang merupakan
sumber makanan penting, sehingga mengganggu pola normal distribusi makanan bagi
organisme laut lainnya (Cole dkk. 2011, 2016 ).
Namun, kontradiksi juga
dilaporkan. Misalnya, toksisitas akut terbatas dan tidak ada kematian yang
diamati dari konsumsi mikroplastik oleh krill Antartika Euphausia superba
(Dawson dkk. 2018). Singkatnya, penyerapan, agregasi, konsumsi, retensi,
egestion, reingestion, dan pelepasan bahan kimia menghadirkan mekanisme
potensial untuk pengangkutan POP dan logam. Telah terdeteksi adanya transfer
dan bioakumulasi polutan organik, seperti PAH, PCB, EDC, dan polybrominated
diphenyl ether (PBDE), pada organisme hidup, seperti lugworms, amphipoda laut,
kerang, ikan pelangi, dan mikroalga, melalui penyerapan pada mikroplastik (Fisner
dkk. 2017; Guo dkk. 2020; Llorca dkk. 2018; Rehse dkk. 2018; Rochman dkk.
2013b; Wang dkk. 2020b). Meskipun beberapa penelitian belum melaporkan efek
negatif yang signifikan dari mikroplastik, laporan tentang bahaya mikroplastik
terhadap lingkungan tidak boleh diabaikan.
Jenis polutan terikat mikroplastik yang terakumulasi dalam organisme
Pencemaran mikroplastik di
laut merupakan salah satu masalah lingkungan yang paling serius akhir-akhir
ini. Konsumsi mikroplastik telah dilaporkan terjadi pada berbagai organisme,
mulai dari herbivora dan konsumen sekunder hingga predator puncak (misalnya
Barboza dkk. 2018a; Clark dkk. 2016; Nelms dkk. 2018; Vroom dkk. 2017; Wang
dkk. 2020b). Penelitian sebelumnya telah menunjukkan potensi dampak lingkungan
yang merugikan dan jangka panjang dari mikroplastik di laut. Misalnya, menelan
partikel mikroskopis yang lebih besar dapat menyebabkan efek fisik yang
berbahaya bagi organisme hidup (Wright dkk. 2013b). Selain itu, hipotesis lain
menyarankan efek merusak dari mikroplastik, mengenai perannya dalam pengiriman
bahan kimia berbahaya ke ekosistem melalui rantai makanan (Avio dkk. 2017;
Hartmann dkk. 2017; Lohmann 2017; Wang dkk. 2018a; Wang dkk. 2020b; Zhang dkk.
2020a). Diketahui bahwa mikroplastik dalam air laut dapat menyerap polutan
kimia, mis. kimia organik hidrofobik. Bahan kimia ini dapat berasal dari bahan
tambahan kimia yang dimasukkan ke dalam plastik selama pembuatan (Kwon dkk.
2017) atau terakumulasi dari air tercemar di sekitarnya karena kapasitas
penyerapannya yang tinggi (Bakir dkk. 2012; Liu dkk. 2016; Velzeboer dkk.
2014).
Demikian pula, ketika
kondisi bergerak ke arah berlawanan yang menghambat penyerapan, kontaminan
berisiko diserap dari mikroplastik yang tertelan ke dalam sistem biologis
organisme hidup. Situasi ini menjadikan mikroplastik sebagai sumber sekaligus
penyerap polutan (Liu dkk. 2019c). Selain itu, laporan tentang bioakumulasi
polutan beracun pada organisme hidup lainnya menunjukkan situasi yang serupa
untuk manusia, di mana kompleks mikroplastik-polutan dapat melepaskan polutan
ke jaringan biologis di sekitarnya. Oleh karena itu, hal ini menimbulkan
pertanyaan penting apakah mikroplastik berkontribusi secara signifikan terhadap
penyerapan dan akumulasi polutan lingkungan melalui jaring makanan laut
dibandingkan sumber lainnya.
Sejauh ini, beberapa jenis
polutan lingkungan yang dapat ditemukan pada organisme hidup bersama dengan
sampah plastik telah didokumentasikan, yang menunjukkan bahwa mikroplastik
dapat berperan sebagai vektor perpindahan kontaminan kimia dari air laut ke
organisme (Tabel 3). Karena permukaan hidrofobik dari plastik, senyawa organik
hidrofobik adalah kategori yang paling terlihat yang berpindah melalui jalur
ini. Bahan plastik, seperti PS, PE, dan PP, dapat menyerap senyawa organik
hidrofobik, yaitu PCB, PBDE, PAH, dan hexabromocyclododecane (HBCD), dan
kemudian membawanya ke organisme. Selain itu, penelitian terbaru menunjukkan
bahwa mikroplastik dapat menjadi vektor pencemaran logam berat di lingkungan
laut (Brennecke dkk. 2016; Davarpanah dan Guilhermino 2015). Hewan model, ikan
zebra (Danio rerio), yang terpapar dengan microbeads PE yang diinkubasi Ag
secara signifikan meningkatkan proporsi kadar Ag usus, yang menunjukkan bahwa
mikroplastik mengubah rute penyerapan kontaminan logam dalam spesies ikan model
(Khan dkk. 2015) . Respons ekotoksikologi seperti itu oleh polutan yang terikat
mikroplastik juga telah diamati dalam kasus lain. Paparan lugworms (Arenicola
marina) terhadap partikel PVC yang mengandung TCS atau nonylphenol (NP)
menghasilkan kelangsungan hidup, laju makan, dan aktivitas fagositik yang lebih
rendah daripada lugworms untuk membersihkan partikel PVC (Browne dkk. 2013).
Dengan menggunakan medaka
Jepang (Oryzias latipes) sebagai hewan model, para peneliti mengindikasikan
bahwa menelan mikroplastik LDPE dengan polutan lingkungan yang terserap dari
Teluk San Diego dapat menyebabkan toksisitas hati dan respons patologis
(Rochman dkk. 2013a). Paparan polutan yang dipindahkan oleh mikroplastik
mengakibatkan perubahan perilaku, dimana belalang pantai (Platorchestia smithi) yang menelan manik-manik PE yang
terkontaminasi PAH menunjukkan penurunan tinggi lompatan dan tingkat
kelangsungan hidup (Tosetto dkk. 2016). Selain itu, mikroplastik bisa menjadi
vektor transportasi patogen. Viršek dkk. (2017) menunjukkan 28 spesies bakteri
pada mikroplastik yang dikumpulkan dari Adriatik Utara, termasuk Aeromonas
salmonicida, yang merupakan bakteri patogen yang sangat berdampak pada budidaya
ikan.
Tabel 3 Jenis polutan pembawa mikroplastik yang terbioakumulasi dalam
organisme laut
Sebagai vektor, mikroplastik
itu sendiri dapat ditransfer melalui tingkat trofik. Penelitian menunjukkan
bahwa mikroplastik mudah dicerna oleh zooplankton (Botterell dkk. 2019), yang
merupakan sumber makanan utama bagi banyak konsumen sekunder. Mikroplastik yang
tertelan dapat dipindahkan ke tingkat trofik melalui pemangsaan (Farrell dan
Nelson 2013) atau dikeluarkan dari jaring makanan dan kemungkinan besar akan
dicerna kembali (Mazurais dkk. 2015). Ada relatif sedikit studi tentang
estimasi peran potensial mikroplastik dalam mentransfer bahan kimia melalui
struktur trofik. Lugworm yang dipapar PE terkontaminasi PCB menunjukkan
peningkatan bioakumulasi dibandingkan kelompok kontrol yang dipapar PCB saja
(Besseling dkk. 2013), yang sesuai dengan estimasi awal model bioavailabilitas
yang dibahas oleh Teuten dkk. (2007). Untuk predator puncak yaitu burung
penciduk besar (Puffinus gravis)
(Ryan 1988) dan burung penciduk ekor pendek (Puffinus tenuirostris) (Tanaka dkk. 2013), konsentrasi PCB dan PBDE
pada jaringan lemak dan telur menunjukkan korelasi positif terhadap jumlah
partikel plastik yang tertelan. Namun, perlu diperhatikan bahwa polutan yang
terakumulasi dalam struktur trofik dapat ditransfer melalui bahan makanan atau
mangsa itu sendiri, bukan melalui vektor mikroplastik. Perbandingan dengan
konsentrasi serpihan plastik di perut mengungkapkan bahwa tingkat PCB yang
tinggi di fulmar utara (Fulmarus
glacialis) lebih mungkin disumbangkan oleh mangsanya, bukan oleh serpihan plastik
(Herzke dkk. 2016).
Selain itu, berbeda dengan
peran vektor, mikroplastik dapat memainkan peran pemulung yang menghilangkan
kontaminan dari individu. Menggunakan PBDE berlabel 13C, para peneliti
menunjukkan bahwa konsumsi mikroplastik dapat mentransfer dan menghilangkan
kontaminan dari sandhopper (Talitrus saltator), yang menunjukkan
keseimbangan parsial antara efek positif dan negatif (Scopetani dkk. 2018).
Kesimpulan tersebut didukung oleh korelasi antara konsentrasi senyawa organik
hidrofobik di jaringan otot dan kelimpahan partikel plastik di perut ikan
haring (Clupea harengus membras) yang terkumpul di sepanjang Laut Baltik
(Ogonowski dkk. 2017).
Namun, sebagian besar
analisis model menunjukkan bahwa konsumsi mikroplastik mungkin bukan jalur
penting untuk transfer bahan kimia yang terserap dari air laut ke ekosistem
(Bakir dkk. 2016; Gouin dkk. 2011; Koelmans dkk. 2014; Koelmans dkk. 2014;
Koelmans dkk. 2016). Namun demikian, sejauh mana polutan yang terakumulasi
dalam jaring makanan melalui jalur mikroplastik sebagai vektor masih belum
dapat disimpulkan. Selain itu, afinitas kimia dari plastik dapat mempengaruhi peran
vektornya (Koelmans dkk. 2013). Dengan mengukur tingkat desorpsi dalam cairan
usus buatan, para peneliti telah menemukan bahwa asupan senyawa organik
hidrofobik yang terikat mikroplastik oleh organisme dengan waktu retensi usus
yang sama dengan ikan bervariasi sesuai dengan jenis bahan kimianya. Selain
itu, penyerapan hexachlorocyclohexane (HCH) melalui konsumsi mikroplastik PE
dapat diabaikan dibandingkan dengan penyerapan melalui rute paparan lainnya,
seperti ventilasi air dan konsumsi makanan. Namun, konsumsi mikroplastik masih
dapat meningkatkan laju penyerapan total pentachlorobenzene (PeCB) dan
hexachlorobenzene (HeCB) (Lee dkk. 2019). Oleh karena itu, penelitian
selanjutnya perlu fokus pada sampah plastik yang mungkin memiliki afinitas
kimia lebih tinggi daripada yang lain. Misalnya, PBAT memiliki efek vektor yang
lebih besar daripada bahan tradisional karena kapasitas penyerapan dan
desorpsinya yang lebih tinggi sebagai polutan organik (Zuo dkk. 2019).
Bioakumulasi polutan mikroplastik dan faktor-faktornya
Faktor bioakumulasi adalah
desorpsi, lingkungan internal organisme, dan waktu retensi (Bakir dkk. 2014;
Barboza dkk. 2018a; Ma dkk. 2020a). Faktor bioakumulasi lainnya juga sama
dengan yang mempengaruhi desorpsi, seperti ukuran mikroplastik dan hidrofobisitas
(Ma dkk. 2016). Bioakumulasi telah diselidiki dan dilaporkan oleh beberapa
penelitian (Barboza dkk. 2018a; Besseling dkk. 2017; Chua dkk. 2014; Ma dkk.
2016; Rehse dkk. 2018; Rochman dkk. 2013b).
Bioakumulasi secara mencolok
dipamerkan dalam karya terbaru oleh Barboza dkk. di mana konsentrasi merkuri
dalam insang dan hati kakap muda Eropa Dicentrarchus labrax berlipat ganda
dalam campuran mikroplastik/merkuri dibandingkan dengan dalam penyiapan hanya
merkuri (Barboza dkk. 2018c). Kehadiran mikroplastik PE juga dilaporkan dapat
meningkatkan bioakumulasi PBDE, PCB, dan PAH (Rochman dkk. 2013a). Dalam
penelitian lain, PBDE terbioakumulasi dalam amphipoda laut Allorchestes
compressa dengan adanya mikroplastik PE (Chua dkk. 2014). Selain itu, hidrofobisitas
congener dari congeners PCB menunjukkan kapasitas bioakumulasi yang bervariasi
di marina lugworm Arenicola laut dengan adanya PS (Besseling dkk. 2013, 2017).
Selain itu, keberadaan mikroplastik PS yang lebih kecil (50 nm) meningkatkan
bioakumulasi fenantrena dalam Daphnia magna krustasea planktonik.
Namun, sebuah kontradiksi
dilaporkan dalam sebuah penelitian ketika campuran mikroplastik PA/bisfenol dan
penyiapan hanya bisfenol tidak menunjukkan bioakumulasi yang berbeda atau EC50
untuk imobilitas Daphnia magna (Rehse dkk. 2018). Bahan PA bisa menjadi vektor
bisphenol yang dapat diabaikan. Temuan serupa dilaporkan di mana campuran
mikroplastik PE/fenantrena dan penyiapan hanya fenantrena tidak menunjukkan
perbedaan EC50 untuk imobilisasi Daphnia magna (Frydkjaer dkk. 2017). Batel
dkk. (2016) melaporkan biomagnifikasi ketika mikroplastik ditemukan mentransfer
benzo[a]pyrene (BaP) dari nauplii udang ke ikan zebra dalam rantai makanan
perairan buatan ikan zebra Danio rerio dan nauplii udang air asin Artemia sp.
Tourinho dkk. menyarankan
empat kemungkinan skenario bioakumulasi polutan yang dimasukkan oleh
mikroplastik ke dalam organisme, yaitu (1) serapan kuat dan desorpsi kuat, (2)
serapan kuat dan desorpsi rendah, (3) serapan rendah dan desorpsi kuat, dan (4)
serapan rendah dan rendah. desorpsi (Coffin dkk. 2019; Magara dkk. 2018;
Paul-Pont dkk. 2016; Tourinho dkk. 2019; Ziajahromi dkk. 2019). Pertama,
mikroplastik dengan daya serap dan desorpsi kuat berperan sebagai vektor untuk
bioakumulasi. Pertama, mikroplastik dengan daya serap dan desorpsi kuat
berperan sebagai vektor untuk bioakumulasi. Penyerapan polutan pada tingkat
penyerapan yang tinggi dapat menyebabkan desorpsi kimia yang tinggi dan
peningkatan bioakumulasi dalam suatu organisme. Tingkat desorpsi cepat
dilaporkan dalam kondisi usus. Misalnya, peningkatan 50 kali lipat mikroplastik
(penyerapan tinggi) menyebabkan konsentrasi venlafaxine (desorpsi dan
bioakumulasi tinggi) yang lebih tinggi di hati ikan tambak Misgurnus
anguillicaudatus (Qu dkk. 2018). Dalam contoh lain, desorpsi polutan 30 kali
lipat diamati di usus daripada di air laut oleh Bakir dkk. (Bakir dkk. 2014;
Coffin dkk. 2019; Nor dan Koelmans, 2019). Kedua, skenario dengan serapan kuat
dan desorpsi rendah dapat menurunkan bioavailabilitas meskipun mikroplastik
telah terserap sebelumnya dengan polutan. Contoh yang menyerupai skenario ini
termasuk rendahnya bioakumulasi fluorantena dan Ag yang telah diserap
sebelumnya oleh PE dalam remis dan ikan zebra, masing-masing (Khan dkk. 2015;
Magara dkk. 2018; Paul-Pont dkk. 2016). Ketiga, skenario dengan serapan rendah
dan desorpsi kuat memiliki fraksi serapan rendah untuk menyerap jumlah polutan
yang tinggi.
Skenario ini menyerupai
serapan rendah PBDE dan bifenthrin pada PE yang terbioakumulasi sama atau
hampir seluruhnya dalam amphipoda dan midge Chironomus tepperi, masing-masing
(Chua dkk. 2014; Ziajahromi dkk. 2019). Keempat, skenario dengan penyerapan
rendah dan desorpsi rendah biasanya berakhir dengan bioakumulasi rendah secara
proporsional. Sebagai contoh, penyerapan fluoranthene yang rendah oleh
mikroplastik terbukti menghasilkan bioakumulasi fluoranthene yang rendah pada
kerang Mytilus spp. (Paul-Pont dkk. 2016). Dalam skenario ini, sumber utama
polutan biasanya berasal dari makanan; karenanya, distribusi atau
bioavailabilitas polutan akan sama dengan atau tanpa mikroplastik (Tourinho
dkk. 2019).
Namun, konsumsi mikroplastik
dengan kontaminasi rendah dapat menyebabkan rendahnya bioakumulasi. Seperti
yang ditunjukkan dalam Nor dan Koelmans (2019), PCB dipindahkan dari makanan
yang terkontaminasi ke mikroplastik PE bersih di bawah simulasi kondisi usus.
Ini menunjukkan skenario kelima, di mana alih-alih mikroplastik pra-penyerapan,
mikroplastik yang tidak terserap atau terkontaminasi rendah dicerna dan
kemudian dicerna dalam keadaan terserap yang disebabkan oleh penyerapan polutan
yang kuat di usus organisme.
Selain itu, efek tertunda
dapat terjadi, seperti selama atau setelah depurasi, dan karenanya dapat
menjadi langkah percobaan yang penting. Misalnya, mengecualikan atau memasukkan
mikroplastik yang tersisa di usus organisme pada akhir interval atau eksperimen
dapat menyebabkan disparitas, khususnya dalam penelitian komparatif (Paul-Pont
dkk. 2016; Tourinho dkk. 2019). Dalam sebuah studi tentang bioakumulasi pada
mussel Mytilus spp., setup fluoranthene-only menunjukkan lebih banyak
toksisitas sebelum depurasi, sedangkan konsentrasi fluoranthene yang lebih
tinggi dan kerusakan histopatologis diamati pada setup campuran
fluoranthene/mikroplastik setelah depurasi (Paul-Pont dkk. 2016).
Selain itu, susunan gabungan
campuran mikroplastik pirena/PE menunjukkan kematian mikrops ikan
Pomatoschistus yang tertunda (Oliveira dkk. 2013). Namun demikian, literatur
yang ada menunjukkan bahwa sebagian besar penelitian belum melaporkan
bioakumulasi polutan yang menonjol oleh mikroplastik. Menurut Koelmans dkk.
jalur makanan memiliki efek bioakumulasi yang lebih langsung daripada
mikroplastik (Koelmans dkk. 2016).
Tinjauan literatur
mengungkapkan dampak dari perbedaan metodologi terhadap data. Peneliti harus
mempertimbangkan ada atau tidaknya pra-inkubasi atau pra-penyerapan, periode
depurasi, kombinasi efek paparan bersama dari analisis campuran
mikroplastik/polutan, efek tunggal analisis hanya-polutan, dan analisis
dosis-respons (Khan dkk .2015; Zhu dkk. 2018a). Pertanyaan dan tantangan masih
ada mengenai faktor bioakumulasi polutan yang terikat mikroplastik dalam
organisme, karena masih ada celah di bidang ini yang belum dipelajari secara
menyeluruh sebagian karena lingkungan internal yang bervariasi dari organisme
yang berbeda.
Risiko bioakumulasi polutan terhadap ekosistem laut dan manusia
Risiko terhadap ekosistem laut
Selain bahaya mikroplastik
itu sendiri, risiko kontaminan yang terikat pada mikroplastik menambah efek
gabungan dari kompleks mikroplastik-polutan (Gbr. 4). Kontaminan dilaporkan
terurai di usus organisme diikuti oleh translokasi ke sistem peredaran darah,
epitel usus, jaringan, dan organ seperti hati. Efek gabungan dari mikroplastik
dan bioakumulasi polutan yang disebabkan oleh kompleks mikroplastik-polutan
meliputi stres fisiologis, kelainan morfologi, imobilisasi, neurotoksisitas,
kerusakan oksidatif, disregulasi enzimatik, penurunan laju pertumbuhan,
penurunan konsentrasi klorofil, perubahan respons imun, genotoksisitas, dan
kematian (Barboza dkk. 2018b; Batel dkk. 2016; Khan dkk. 2017; Kim dkk. 2017a;
Ma dkk. 2016; Prata dkk. 2018; Qiao dkk. 2019; Qu dkk. 2018; Syberg dkk. 2017;
Zhu dkk. 2019).
Logam berat terakumulasi di
otak dan jaringan otot, menyebabkan neurotoksisitas, kerusakan oksidatif, dan
disregulasi enzim yang disebutkan di atas, misalnya, Ag terakumulasi di mukosa
usus, epitel mukosa, lapisan otot, dan serosa (Khan dkk. 2017). Dalam contoh
lain, fenantrena yang terbioakumulasi dan produk sampingnya menyebabkan
toksisitas dan imobilisasi sistem sendi dan ditranslokasikan ke dalam jaringan
daphnida, usus, dan karapas (Ma dkk. 2016). Efek gabungan dari mikroplastik dan
polutan, seperti logam, juga terdeteksi pada ikan laut dan mikroalga (Kim dkk.
2017a).
Gambar 4
Ilustrasi dampak dan efek
gabungan mikroplastik dan polutan terhadap organisme laut
Namun, ada temuan yang
bertentangan tentang toksisitas biologis mikroplastik. Misalnya, Rochman dan
rekan kerjanya melaporkan nol efek toksik dari mikroplastik perawan terhadap
garis sel ikan (Rochman dkk. 2014). Dalam studi lain, data konsumsi
mikroplastik oleh krill Antartika Euphausia superba tidak menunjukkan kematian,
toksisitas, penurunan berat badan, atau bioakumulasi (Dawson dkk. 2018). Selain
itu, beberapa penelitian melaporkan paparan konsentrasi yang lebih rendah dan
efek jangka pendek dari bisphenol A (BPA) dan PAH terhadap Daphnia magna
(Kleinteich dkk. 2018; Rehse dkk. 2018).
Risiko terhadap manusia
Mikroplastik dapat masuk ke
manusia melalui inhalasi atau rute diet melalui konsumsi makanan laut, seperti
ikan dan kerang. Berdasarkan kelimpahan yang diamati, diperkirakan konsumen
kerang Cina dapat terpapar 100.000 mikroplastik setiap tahun (Wright dan Kelly
2017). Selanjutnya, sekitar 700 mikroplastik/kg mikroplastik, terutama PET dan
PE, ditemukan di 15 merek garam laut komersial (Yang dkk. 2015a). Sebuah studi
baru-baru ini melaporkan keberadaan mikroplastik terutama PET dan PP di semua
delapan sampel tinja manusia yang dipertimbangkan (Schwabl dkk. 2019).
Literatur yang ada menunjukkan bahwa mikroplastik membahayakan keamanan dan
keamanan pangan kita karena mencemari makanan yang dimaksudkan untuk konsumsi
manusia, tetapi ada kekurangan penelitian yang lebih baru mengenai dampak
klinis langsungnya pada tubuh manusia.
Efek mikroplastik terhadap
kesehatan organisme diselidiki lebih dari tiga dekade lalu. Literatur
menunjukkan kemungkinan mikroplastik untuk menghindari mekanisme pembersihan,
menembus saluran udara manusia atau mamalia dan paru-paru dalam, menjadi
tertanam atau bersarang, dan menyebabkan peradangan kronis atau akut (Pauly
dkk. 1998; Porter dkk. 1999; Wright dan Kelly 2017). Sebuah laporan yang lebih
tua menggambarkan serat mikro sebagai racun bagi sel paru dan karsinogenik
(Omenn dkk. 1986). Penyelidikan mikroplastik dalam model sistem mamalia
menunjukkan kemungkinan translokasi dari sel hidup ke sistem organ manusia,
seperti sistem limfatik dan peredaran darah dan, dengan demikian, kemampuan
untuk secara tidak langsung berdampak pada sistem kekebalan (Brown dkk. 2001;
Eldridge dkk. 1989; Frohlich dkk. .2009; Hodges dkk. 1995; Jani dkk. 1992;
Rieux dkk. 2005; Volkheimer 1975).
Baru-baru ini, risiko
kesehatan dari mikroplastik juga telah dilaporkan tetapi terbatas pada
penggunaan organisme model dan relatif terfokus pada keracunan organisme oleh
aditif dan polutan yang terlepas dari mikroplastik daripada mikroplastik itu
sendiri (Costa dkk. 2016). Sebagai contoh, sebuah penelitian menganalisis penyerapan
mikroplastik gastrointestinal secara in vitro dengan menggunakan garis sel
epitel usus manusia dan kultur bersama yang meniru sel M dan sel goblet usus,
yang menunjukkan tidak ada gangguan oleh mikroplastik dalam hal diferensiasi
dan aktivasi (Stock dkk .2019).
Dalam contoh lain,
mikroplastik PLA yang terkontaminasi Cr dalam sistem pencernaan manusia
dipelajari menggunakan metode in vitro seluruh sistem pencernaan, model
sistematis yang mencakup fase pencernaan mulut, lambung, usus kecil, dan usus
besar (Liao dan Yang 2020). Kadar Cr tinggi pada fase lambung, usus halus, dan
usus besar. Selain itu, beberapa polutan, monomer, dan aditif dalam
mikroplastik adalah POP dan EDC yang telah terdeteksi dalam tubuh manusia dalam
jumlah yang lebih tinggi dari yang diperkirakan oleh paparan usus, menunjukkan
pengenalan zat melalui rute lain yang mungkin (Galloway 2015; Koelmans dkk.
2016; Thompson dkk. 2009; Vethaak dan Leslie 2016). Selain itu, konsumsi air
yang terkontaminasi dalam jangka panjang dengan plasticizer, ftalat, pada
tingkat di atas ambang batas US Environmental Protection Agency (USEPA)
(< 6 μg/L) dapat menyebabkan komplikasi hati dan reproduksi (Lambert dkk.
2014; Martin dan Voulvoulis 2009 ; USEPA 2012).
Aditif plastik lain yang
mengancam kesehatan (yaitu monomer, inisiator, katalis, pengemulsi, dan
penstabil) termasuk stirena, benzoil peroksida, zeolit, dan
azobisisobutironitril (Todd dkk. 2003). PAH karsinogenik adalah salah satu
kontaminan lingkungan yang diserap oleh mikroplastik di laut. Bahan kimia ini,
yang sekarang dianggap sebagai pencemar lingkungan, terakumulasi dalam jaringan
lemak hewan, yang akhirnya dikonsumsi oleh manusia (Hwang dkk. 2020). Tinjauan
literatur juga menunjukkan bahwa pencucian kontaminan terserap dan penggunaan
beberapa aditif dan monomer berkontribusi terhadap toksisitas kompleks
mikroplastik-polutan terhadap organisme hidup, termasuk manusia.
Meskipun ada penelitian yang
lebih tua yang menggambarkan efek atau keberadaan mikroplastik pada manusia dan
beberapa penelitian yang relatif lebih baru tentang efek mikroplastik yang
dilakukan dengan menggunakan organisme model atau garis sel manusia sebagai
referensi, terdapat kebutuhan mendesak untuk penyelidikan yang lebih baru
tentang kemungkinan adanya mikroplastik. mikroplastik yang menyebabkan kondisi
medis apapun secara langsung terhadap pasien manusia (Pauly dkk. 1998; Porter
dkk. 1999; Stock dkk. 2019). Kurangnya bukti kuat plastik yang mengarah ke efek
merugikan langsung pada manusia memungkinkan produksi plastik terus menerus,
konsumsi, dan bocornya sampah plastik ke lautan.
Kesenjangan dalam penelitian mikroplastik dan prospek masa depan
Mikroplastik membahayakan
keamanan pangan kita karena mencemari makanan yang dimaksudkan untuk konsumsi
manusia. Meskipun demikian, penelitian tentang dampak mikroplastik pada tubuh
manusia masih terbatas. Selain itu, tinjauan pustaka mengungkapkan pentingnya
perbedaan metodologi dalam hal perbandingan dan validitas data. Sebagai contoh,
beberapa aspek dalam metodologi yang harus dipertimbangkan meliputi
pra-inkubasi atau pra-penyerapan, depurasi, gabungan pemaparan mikroplastik dan
campuran polutan, analisis efek hanya-polutan, dan analisis dosis-respons.
Selain itu, karena kurangnya metode standar, penelitian telah mengadopsi pengambilan
sampel mikroplastik dan metode analitik yang berbeda (Jiang dkk. 2020).
Perbedaan definisi, metode pengambilan sampel, dan metode analisis mikroplastik
dapat memengaruhi daya banding dan konsistensi data di antara peneliti yang
berbeda.
Selain itu, temuan beragam
dari literatur sebelumnya menunjukkan bahwa efek penuaan mikroplastik pada
kapasitas penyerapan polutan bergantung pada jenis polutan atau mikroplastik,
dan perubahan bertahap dalam ikatan, gaya, atau interaksi kimianya dari waktu
ke waktu. Meskipun beberapa penelitian telah melaporkan kurangnya efek negatif
dari mikroplastik, laporan lain tentang bahaya mikroplastik terhadap lingkungan
tidak boleh diabaikan. Selain itu, masih ada pertanyaan mengenai faktor
bioakumulasi polutan yang terikat mikroplastik dalam organisme, karena
lingkungan internal bervariasi dari satu organisme ke organisme lainnya.
Kemungkinan pendekatan di
masa depan yang dapat mengurangi polusi mikroplastik meliputi pengumpulan dan
penyebaran data dan fakta ilmiah yang mendalam, kesadaran publik, keterlibatan
pemangku kepentingan, dan penggabungan bahan polimer alternatif yang ramah
lingkungan (Gong dkk. 2019; Govindasamy dkk. 2019; Zuo dkk. .2019). Namun,
penyelidikan mendalam diperlukan untuk memastikan sifat biologis, fisik, atau
kimiawi yang bertanggung jawab atas kapasitas penyerapan mikroplastik dengan
polutan tertentu. Saat ini, keberadaan biofilm pada mikroplastik dilaporkan
menjadi salah satu faktor yang dapat berkontribusi terhadap penyerapan polutan
oleh mikroplastik. Selanjutnya, kapasitas penyerapan maksimum suatu bahan dapat
menjadi faktor pembatas toksisitas. Selain itu, pendekatan komparatif atau
statistik yang luas dapat menghubungkan pola asosiatif mikroplastik dan polutan
dengan kondisi lingkungan, seperti pH dan salinitas. Penelitian dengan tujuan
menyelidiki interaksi kimia antara mikroplastik, polutan, dan lingkungan dapat
mengungkap faktor tidak langsung baru dari penyerapan polutan oleh
mikroplastik. Selain itu, penelitian selanjutnya perlu fokus pada sampah
plastik yang mungkin memiliki afinitas kimia lebih tinggi daripada yang lain.
Misalnya, PBAT memiliki efek vektor yang lebih besar daripada bahan tradisional
karena kapasitas penyerapan dan desorpsinya yang lebih tinggi sebagai polutan
organik.
Selain itu, mikroplastik
pra-penyerapan, potensi mikroplastik yang tidak terserap atau terkontaminasi
rendah untuk dikeluarkan dalam keadaan terserap dan membawa polutan keluar dari
usus organisme juga perlu diselidiki dalam percobaan di masa mendatang. Oleh
karena itu, penelitian mikroplastik di masa depan diharapkan dapat bergerak
menuju pemahaman yang lebih dalam tentang faktor-faktor yang terkait dengan
penyerapan polutan dan bioakumulasi oleh mikroplastik serta standarisasi
protokol yang terlibat dalam penelitian mikroplastik.
Polusi mikroplastik telah
lama menjadi penyebab keprihatinan sehubungan dengan teknik lingkungan,
ekologi, dan ilmu material. Namun, untuk mengatasi masalah yang terkait dengan
polusi mikroplastik, setidaknya secara akumulatif dalam skala kecil, upaya
penelitian untuk memahami komposisi plastik, mengkarakterisasi plastik, melacak
sumber dan tempat pembuangan plastik, memahami interaksi
mikroplastik-lingkungan yang kompleks, menerapkan kebijakan, pendekatan
bioteknologi , dan kemajuan infrastruktur dan teknologi diperlukan dalam
kombinasi (Hale dkk. 2020; Barceló dan Picó 2020; Agamuthu dkk. 2019). Ini
mungkin termasuk cara mengurangi bahan limbah plastik di sumbernya (mis. daur
ulang dan kemasan yang dapat dibuat kompos), mengurangi kebocoran mikroplastik
dari fasilitas pengolahan limbah, atau meningkatkan penggunaan plastik yang
dapat terurai secara hayati atau bersumber terbarukan (Amelia dkk. 2020;
Neufeld dkk. 2016; Zhang dkk. 2020b). Diperlukan penelitian dan pendekatan yang
sistematis dan inovatif untuk meminimalkan kontaminasi mikroplastik.
KESIMPULAN
Kesimpulannya, mikroplastik
yang biasa ditemukan mencemari lingkungan laut umumnya berjenis fiber atau
fragmen, mengandung bahan PE atau PP, dan biasanya disokong oleh aktivitas
antropogenik, perkotaan, perikanan, atau kelautan. Faktor ketersediaan hayati
mikroplastik terhadap organisme yang diketahui saat ini adalah ukuran, warna,
kepadatan, morfologi, dan mobilitas mikroplastik, serta spesies, morfologi, dan
fisiologi organisme.
Selain itu, faktor-faktor
yang diketahui mempengaruhi penyerapan polutan mikroplastik adalah warna,
kepadatan, umur, dan sifat kimia mikroplastik, jenis polutan, keberadaan
biofilm, dan kondisi lingkungan seperti bahan organik terlarut, pH, dan salinitas.
Memahami, memberikan bukti
lebih lanjut, dan menyebarkan faktor polusi mikroplastik yang diketahui saat
ini, bioavailabilitas, penyerapan, dan bioakumulasi akan menjadi konstruktif
dan berharga dalam mengurangi krisis polusi mikroplastik global.
Selain itu, penyerapan,
agregasi, konsumsi, retensi, egestion, reinestion, dan pelepasan bahan kimia
menghadirkan mekanisme potensial untuk pengangkutan kontaminan lingkungan (POP,
PAH, dan EDC), senyawa organik hidrofobik, dan logam.
Tinjauan literatur mengungkapkan
bahwa faktor utama dan langsung dari penyerapan polutan oleh mikroplastik
adalah interaksi kimia. Penelitian dengan tujuan menyelidiki interaksi kimia
antara mikroplastik, polutan, dan lingkungan dapat mengungkap faktor tidak
langsung baru dari penyerapan polutan oleh mikroplastik.
Secara keseluruhan, sejauh
mana polutan yang terakumulasi dalam jaring makanan melalui jalur mikroplastik
sebagai vektor masih belum meyakinkan. Misalnya, afinitas kimia dari plastik
dapat mempengaruhi peran vektornya, dan dengan demikian, penelitian selanjutnya
perlu fokus pada sampah plastik yang mungkin memiliki afinitas kimia lebih
tinggi daripada yang lain.
Banyak faktor yang beragam,
seperti spesies organisme dan jenis polutan, mengatur penyerapan dan
bioakumulasi (yaitu desorpsi) polutan dengan adanya mikroplastik. Masih menjadi
tantangan penelitian untuk mencapai pemahaman yang lebih jelas dan lebih
komprehensif tentang faktor-faktor yang mendasari yang mempengaruhi perilaku
penyerapan dan bioakumulasi.
Penelitian yang progresif
dan objektif ditambah dengan manajemen dapat menentukan produksi, konsumsi, dan
kebocoran sampah plastik ke lautan di masa depan.
DAFTAR PUSTAKA
1.
Abbasi S, Soltani N, Keshavarzi B, Moore F, Turner
A, Hassanaghaei M (2018) Microplastics in different tissues of fish and prawn from
the Musa estuary, Persian gulf. Chemosphere 205:80–87
2.
Absorb (2020) Lexico.com Retrieved from https://www.lexico.com/definition/absorb
Accessed on 17 August 2020.
3.
Adsorb (2020) Lexico.com Retrieved from https://www.lexico.com/definition/adsorb
Accessed on 17 August 2020.
4.
Agamuthu P, Mehran SB, Norkhairah A, Norkhairiyah
A (2019) Marine debris: a review of impacts and global initiatives. Waste Manag
Res 37:987–1002
5.
Akarsu C, Kumbur H, Gökdağ K, Kıdeyş AE, Sanchez-Vidal
A (2020) Microplastics composition and load from three wastewater treatment plants
discharging into Mersin Bay, north eastern Mediterranean Sea. Mar Pollut Bull 150:110776
6.
Aliabad MK, Nassiri M, Kor K (2019) Microplastics
in the surface seawaters of Chabahar Bay, Gulf of Oman (Makran coasts). Mar Pollut
Bull 143:125–133
7.
Alimi OS, Budarz JF, Hernandez LM, Tufenkji N
(2018) Microplastics and nanoplastics in aquatic environments: aggregation, deposition,
and enhanced contaminant transport. Environ Sci Technol 52:1704–1724
8.
Amelia TSM, Govindasamy S, Tamothran AM, Vigneswari
S, Bhubalan K (2019) Applications of PHA in agriculture. In: Kalia VC (ed) Biotechnological
applications of polyhydroxyalkanoates. Springer, Singapore, pp 347–361
9.
Amelia TSM, Sukri SNF, Jaapar AN, Md Amin R, Bhubalan
K (2020) Uptake and egestion of polyhydroxyalkanoate microbeads in the marine copepod
Nitokra lacustris pacifica. J Sustain Sci Manag 15:45–53
10.
Amin RM, Sohaimi ES, Anuar ST, Bachok Z (2020)
Microplastic ingestion by zooplankton in Terengganu coastal waters, southern South
China Sea. Mar Pollut Bull 150:110616
11.
Andrady AL (2011) Microplastics in the marine
environment. Mar Pollut Bull 62:1596–1605
12.
Antunes JC, Frias JGL, Micaelo AC, Sobral P (2013)
Resin pellets from beaches of the Portuguese coast and adsorbed persistent organic
pollutants. Estuar Coast Shelf Sci 130:62–69
13.
Auta HS, Emenike CU, Fauziah SH (2017) Distribution
and importance of microplastics in the marine environment: a review of the sources,
fate, effects, and potential solutions. Environ Int 102:165–176
14.
Auta HS, Emenike CU, Jayanthi B, Fauziah SH (2018)
Growth kinetics and biodeterioration of polypropylene microplastics by bacillus
sp. and Rhodococcus sp. isolated from mangrove sediment. Mar Pollut Bull 127:15–21
15.
Avio CG, Gorbi S, Regoli F (2017) Plastics and
microplastics in the oceans: from emerging pollutants to emerged threat. Mar Environ
Res 128:2–11
16.
Baini M, Fossi MC, Galli M, Caliani I, Campani
T, Finoia MG, Panti C (2018) Abundance and characterization of microplastics in
the coastal waters of Tuscany (Italy): the application of the MSFD monitoring protocol
in the Mediterranean Sea. Mar Pollut Bull 133:543–552
17.
Bakir A, O'Connor IA, Rowland SJ, Hendriks AJ,
Thompson RC (2016) Relative importance of microplastics as a pathway for the transfer
of hydrophobic organic chemicals to marine life. Environ Pollut 219:56–65
18.
Bakir A, Rowland SJ, Thompson RC (2012) Competitive
sorption of persistent organic pollutants onto microplastics in the marine environment.
Mar Pollut Bull 64:2782–2789
19.
Bakir A, Rowland SJ, Thompson RC (2014) Transport
of persistent organic pollutants by microplastics in estuarine conditions. Estuar
Coast Shelf Sci 140:14–21
20.
Baldwin BS (1995) Selective particle ingestion
by oyster larvae (Crassostrea virginica) feeding on natural seston and cultured
algae. Mar Biol 123:95–107
21.
Barboza LGA, Vethaak AD, Lavorante BR, Lundebye
AK, Guilhermino L (2018a) Marine microplastic debris: an emerging issue for food
security, food safety and human health. Mar Pollut Bull 133:336348
22.
Barboza LGA, Vieira LR, Branco V, Carvalho C,
Guilhermino L (2018b) Microplastics increase mercury bioconcentration in gills and
bioaccumulation in the liver, and cause oxidative stress and damage in Dicentrarchus
labrax juveniles. Sci Rep 8:15655
23.
Barboza LGA, Vieira LR, Branco V, Figueiredo N,
Carvalho F, Carvalho C, Guilhermino L (2018c) Microplastics cause neurotoxicity,
oxidative damage and energy-related changes and interact with the bioaccumulation
of mercury in the European seabass, Dicentrarchus labrax (Linnaeus 1758). Aquat
Toxicol 195:49–57
24.
Barceló D, Picó Y (2020) Case studies of macro-
and microplastics pollution in coastal waters and rivers: is there a solution with
new removal technologies and policy actions? Case studies in chemical and environmental
engineering, p 100019
25.
Batel A, Linti F, Scherer M, Erdinger L, Braunbeck
T (2016) Transfer of benzo a pyrene from microplastics to Artemia nauplii and further
to zebrafish via a trophic food web experiment: CYP1A induction and visual tracking
of persistent organic pollutants. Environ Toxicol Chem 35:1656–1666
26.
Belzagui F, Crespi M, Álvarez A, Gutiérrez-Bouzán
C, Vilaseca M (2019) Microplastics’ emissions: microfibers’ detachment from textile
garments. Environ Pollut 248:1028–1035
27.
Besseling E, Foekema EM, Van Den Heuvel-Greve
MJ, Koelmans AA (2017) The effect of microplastic on the uptake of chemicals by
the lugworm Arenicola marina (L.) under environmentally relevant exposure conditions.
Environ Sci Technol 51:8795–8804
28.
Besseling E, Foekema EM, Van Franeker JA, Leopold
MF, Kühn S, Rebolledo ELB, Heße E, Mielke L, IJzer J, Kamminga P, Koelmans AA (2015)
Microplastic in a macro filter feeder: humpback whale Megaptera novaeangliae. Mar
Pollut Bull 95:248–252
29.
Besseling E, Quik JTK, Sun M, Koelmans AA (2016)
Fate of nano- and microplastic in freshwater systems: a modeling study. Environ
Pollut 220:540
30.
Besseling E, Wegner A, Foekema EM, van den Heuvel-Geve
MJ, Koelmans AA (2013) Effects of microplastic on fitness and PCB bioaccumulation
by the lugworm Arenicola marina (L.). Environ Sci Technol 47:593–600
31.
Betts K (2008) Why small plastic particles may
pose a big problem in the oceans. ACS Publications
32.
Boerger CM, Lattin GL, Moore SL, Moore CJ (2010)
Plastic ingestion by planktivorous fishes in the North Pacific central gyre. Mar
Pollut Bull 60:2275–2278
33.
Bolto B, Xie Z (2019) The use of polymers in the
flotation treatment of wastewater. Processes 7:374
34.
Botterell ZL, Beaumont N, Dorrington T, Steinke
M, Thompson RC, Lindeque PK (2019) Bioavailability and effects of microplastics
on marine zooplankton: a review. Environ Pollut 245:98–110
35.
Brandon AM, Gao SH, Tian R, Ning D, Yang SS, Zhou
J, Wu WM, Criddle CS (2018) Biodegradation of polyethylene and plastic mixtures
in mealworms (larvae of Tenebrio molitor) and effects on the gut microbiome. Environ
Sci Technol 52:6526–6533
36.
Brennecke D, Duarte B, Paiva F, Cacador I, Canning-Clode
J (2016) Microplastics as vector for heavy metal contamination from the marine environment.
Estuar Coast Shelf Sci 178:189–195
37.
Brown DM, Wilson MR, MacNee W, Stone V, Donaldson
K (2001) Size-dependent proinflammatory effects of ultrafine polystyrene particles:
a role for surface area and oxidative stress in the enhanced activity of ultrafines.
Toxicol Appl Pharmacol 175:191–199
38.
Browne MA, Niven SJ, Galloway TS, Rowland SJ,
Thompson RC (2013) Microplastic moves pollutants and additives to worms, reducing
functions linked to health and biodiversity. Curr Biol 23:2388–2392
39.
Camins E, Haan WP, Salvo VS, Canals M, Raffard
A, Sanchez-Vidal A (2020) Paddle surfing for science on microplastic pollution.
Sci Total Environ 709:136178
40.
Caruso G (2019) Microplastics as vectors of contaminants.
Mar Pollut Bull 146:921–924
41.
Castillo A, Al-Maslamani I, Obbard JP (2016) Prevalence
of microplastics in the marine waters of Qatar’s exclusive economic zone (EEZ).
MICRO 2016. Fate and impact of microplastics in marine ecosystems, p 112
42.
Chen M, Jin M, Tao P, Wang Z, Xie W, Yu X, Wang
K (2018) Assessment of microplastics derived from mariculture in Xiangshan Bay,
China. Environ Pollut 242:1146–1156
43.
Cheung LTO, Lui CY, Fok L (2018) Microplastic
contamination of wild and captive flathead grey mullet (Mugil cephalus). Int J Environ
Res Public Health 15:597
44.
Chua EM, Shimeta J, Nugegoda D, Morrison PD, Clarke
BO (2014) Assimilation of polybrominated diphenyl ethers from microplastics by the
marine amphipod, Allorchestes compressa. Environ Sci Technol 48:8127–8134
45.
Clark JR, Cole M, Lindeque PK, Fileman E, Blackford
J, Lewis C, Lenton TM, Galloway TS (2016) Marine microplastic debris: a targeted
plan for understanding and quantifying interactions with marine life. Front Ecol
Environ 14:317–324
46.
Coffin S, Huang GY, Lee I, Schlenk D (2019) Fish
and seabird gut conditions enhance desorption of estrogenic chemicals from commonly-ingested
plastic items. Environ Sci Technol 53:4588–4599
47.
Cole M, Lindeque P, Halsband C, Galloway TS (2011)
Microplastics as contaminants in the marine environment: a review. Mar Pollut Bull
62:2588–2597
48.
Cole M, Lindeque PK, Fileman E, Clark J, Lewis
C, Halsband C, Galloway TS (2016) Microplastics alter the properties and sinking
rates of zooplankton faecal pellets. Environ Sci Technol 50:3239–3246
49.
Conley K, Clum A, Deepe J, Lane H, Beckingham
B (2019) Wastewater treatment plants as a source of microplastics to an urban estuary:
removal efficiencies and loading per capita over one year. Water Research X 3:100030
50.
Cordova MR, Purwiyanto AIS, Suteja Y (2019) Abundance
and characteristics of microplastics in the northern coastal waters of Surabaya,
Indonesia. Mar Pollut Bull 142:183–188
51.
Corradini F, Meza P, Eguiluz R, Casado F, Huerta-Lwanga
E, Geissen V (2019) Evidence of microplastic accumulation in agricultural soils
from sewage sludge disposal. Sci Total Environ 671:411–420
52.
Costa JP, Santos PSM, Duarte AC, Rocha-Santos
T (2016) (Nano) plastics in the environment – sources, fates and effects. Sci Total
Environ 566-567:15–26
53.
Courtene-Jones W, Quinn B, Gary SF, Mogg AOM,
Narayanaswamy BE (2017) Microplastic pollution identified in deep-sea water and
ingested by benthic invertebrates in the Rockall trough, North Atlantic Ocean. Environ
Pollut 231:271–280
54.
Dai Z, Zhang H, Zhou Q, Tian Y, Chen T, Tu C,
Fu C, Luo Y (2018) Occurrence of microplastics in the water column and sediment
in an inland sea affected by intensive anthropogenic activities. Environ Pollut
242:1557–1565
55.
Davarpanah E, Guilhermino L (2015) Single and
combined effects of microplastics and copper on the population growth of the marine
microalgae Tetraselmis chuii. Estuar Coast Shelf Sci 167:269–275
56.
Dawson A, Huston W, Kawaguchi S, King C, Cropp
R, Wild S, Eisenmann P, Townsend K, Nash SB (2018) Uptake and depuration kinetics
influence microplastic bioaccumulation and toxicity in Antarctic krill Euphausia
superba. Environ Sci Technol 52:3195–3201
57.
Devi R, Rajesh Kannan V, Nivas D, Kannan K, Chandru
S, Robert Antony A (2015) Biodegradation of HDPE by Aspergillus spp. from marine
ecosystem of gulf of Mannar, India. Mar Pollut Bull 96:32–40
58.
Duis K, Coors A (2016) Microplastics in the aquatic
and terrestrial environment: sources (with a specific focus on personal care products),
fate and effects. Environ Sci Eur 28:2
59.
Eldridge JH, Meulbroek JA, Staas JK, Tice TR,
Gilley RM (1989) Vaccine-containing biodegradable microspheres specifically enter
the gut-associated lymphoid tissue following oral administration and induce a disseminated
mucosal immune response. In: Atassi MZ (ed) Immunobiology of proteins and peptides
V: vaccines mechanisms, design, and applications. Springer, pp 191–202
60.
Enders K, Lenz R, Stedmon CA, Nielsen TG (2015)
Abundance, size and polymer composition of marine microplastics ≥ 10 μm in the Atlantic
Ocean and their modelled vertical distribution. Mar Pollut Bull 100:70–81
61.
Endo S, Grathwohl P, Schmidt TC (2008) Absorption
or adsorption? Insights from molecular probes n-alkanes and cycloalkanes into modes
of sorption by environmental solid matrices. Environ Sci Technol 42:3989–3995
62.
Farrell P, Nelson K (2013) Trophic level transfer
of microplastic: Mytilus edulis (L.) to Carcinus maenas (L.). Environ Pollut 177:1–3
63.
Ferreira M, Thompson J, Paris A, Rohindra D, Rico
C (2020) Presence of microplastics in water, sediments and fish species in an urban
coastal environment of Fiji, a Pacific small island developing state. Mar Pollut
Bull 153:110991
64.
Fisner M, Majer A, Taniguchi S, Bícego M, Turra
A, Gorman D (2017) Color spectrum and resin-type determine the concentration and
composition of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in plastic pellets. Mar Pollut
Bull 122:323–330
65.
Fotopoulou KN, Karapanagioti HK (2012) Surface
properties of beached plastic pellets. Mar Environ Res 81:70–77
66.
Frias JP, Antunes JC, Sobral P (2013) Local marine
litter survey - a case study in Alcobaça municipality, Portugal. J Integrated Coast
Zone Manag 13:169–179
67.
Fries E, Zarfl C (2012) Sorption of polycyclic
aromatic hydrocarbons (PAHs) to low and high density polyethylene (PE). Environ
Sci Pollut Res Int 19:1296–1304
68.
Frohlich E, Samberger C, Kueznik T, Absenger M,
Roblegg E, Zimmer A, Pieber TR (2009) Cytotoxicity of nanoparticles independent
from oxidative stress. J Toxicol Sci 34:363–375
69.
Frydkjaer CK, Iversen N, Roslev P (2017) Ingestion
and egestion of microplastics by the Cladoceran daphniamagna: effects of regular
and irregular shaped plastic and sorbed phenanthrene. Bull Environ Contam Toxicol
99:655–661
70.
Galgani F, Hanke G, Maes T (2015) Global distribution,
composition and abundance of marine litter. In: Bergmann M, Gutow L, Klages M (eds)
Marine anthropogenic litter. Springer, Cham, pp 29–56
71.
Galloway (2015) Micro- and nano-plastics and human
health. In: Bergmann M, Gutow L, Klages M (eds) Marine anthropogenic litter. Springer,
Cham, pp 343–366
72.
Gambardella C, Morgana S, Ferrando S, Bramini
M, Piazza V, Costa E, Garaventa F, Faimali M (2017) Effects of polystyrene microbeads
in marine planktonic crustaceans. Ecotoxicol Environ Saf 145:250–257
73.
Gassel M, Rochman CM (2019) The complex issue
of chemicals and microplastic pollution: a case study in North Pacific lanternfish.
Environ Pollut 248:1000–1009
74.
Gieré R, Sommer F, Dietze V, Baum A, Gilge S,
Sauer J, Maschowski C (2018) Tire-wear particles as a major component of microplastics
in the environment. Geol Soc Am 50
75.
Gong W, Jiang M, Han P, Liang G, Zhang T, Liu
G (2019) Comparative analysis on the sorption kinetics and isotherms of fipronil
on nondegradable and biodegradable microplastics. Environ Pollut 254:112927
76.
Göpferich A (1995) Mechanisms of polymer degradation
and erosion. Biomaterials 17:103
77.
Gouin T, Roche N, Lohmann R, Hodges G (2011) A
thermodynamic approach for assessing the environmental exposure of chemicals absorbed
to microplastic. Environ Sci Technol 45:1466–1472
78.
Govindasamy S, Syafiq IM, Amirul AAA, Amin RM,
Bhubalan K (2019) Dataset on controlled production of polyhydroxyalkanoate-based
microbead using double emulsion solvent evaporation technique. Data Brief 23:103675
79.
Greven AC, Merk T, Karagöz F, Mohr K, Klapper
M, Jovanović B, Palić D (2016) Polycarbonate and polystyrene nanoplastic particles
act as stressors to the innate immune system of fathead minnow (Pimephales promelas).
Environ Toxicol Chem 35:3093–3310
80.
Gündoğdu S, Çevik C, Güzel E, Kilercioğlu S (2018)
Microplastics in municipal wastewater treatment plants in Turkey: a comparison of
the influent and secondary effluent concentrations. Environ Monit Assess 190:626
81.
Guo J, Huang X, Xiang L, Wang Y, Li Y, Li H, Cai
Q, Mo C, Wong M (2020) Source, migration and toxicology of microplastics in soil.
Environ Int 137:105263
82.
Guo X, Wang X, Zhou X, Kong X, Tao S, Xing B (2012)
Sorption of four hydrophobic organic compounds by three chemically distinct polymers:
role of chemical and physical composition. Environ Sci Technol 46:7252–7259
83.
Guo XT, Pang JW, Chen SY, Jia HZ (2018) Sorption
properties of tylosin on four different microplastics. Chemosphere 209:240–245
84.
Guzzetti E, Sureda A, Tejada S, Faggio C (2018)
Microplastic in marine organism: environmental and toxicological effects. Environ
Toxicol Pharmacol 64:164–171
85.
Haghi BN, Banaee M (2017) Effects of micro-plastic
particles on paraquat toxicity to common carp (Cyprinus carpio): biochemical changes.
Int J Environ Sci Technol 14:521–530
86.
Hale RC, Seeley ME, La Guardia MJ, Mai L, Zeng
EY (2020) A global perspective on microplastics. J Geophys Res Oceans 125:e2018JC014719
87.
Hartmann NB, Rist S, Bodin J, Jensen LH, Schmidt
SN, Mayer P, Meibom A, Baun A (2017) Microplastics as vectors for environmental
contaminants: exploring sorption, desorption, and transfer to biota. Integr Environ
Assess Manag 13:488–493
88.
He P, Chen L, Shao L, Zhang H, Lü F (2019) Municipal
solid waste (MSW) landfill: a source of microplastics? -evidence of microplastics
in landfill leachate. Water Res 159:38–45
89.
Hernandez E, Nowack B, Mitrano DM (2017) Polyester
textiles as a source of microplastics from households: a mechanistic study to understand
microfiber release during washing. Environ Sci Technol 51:7036–7046
90.
Herzke D, Anker-Nilssen T, Nøst TH, Götsch A,
Christensen-Dalsgaard S, Langset M et al (2016) Negligible impact of ingested microplastics
on tissue concentrations of persistent organic pollutants in northern fulmars off
coastal Norway. Environ Sci Technol 50:1924–1933
91.
Hodges GM, Carr EA, Hazzard RA, Carr KE (1995)
Uptake and translocation of microparticles in small intestine. Morphology and quantification
of particle distribution. Dig Dis Sci 40:967–975
92.
Holmes LA, Turner A, Thompson RC (2012) Adsorption
of trace metals to plastic resin pellets in the marine environment. Environ Pollut
160:42–48
93.
Holmes LA, Turner A, Thompson RC (2014) Interactions
between trace metals and plastic production pellets under estuarine conditions.
Mar Chem 167:25–32
94.
Horton A, Walton A, Spurgeon DJ, Lahive E, Svendsen
C (2017) Microplastics in freshwater and terrestrial environments: evaluating the
current understanding to identify the knowledge gaps and future research priorities.
Sci Total Environ 586:127–141
95.
Horton AA, Svendsen C, Williams RJ, Spurgeon DJ,
Lahive E (2016) Large microplastic particles in sediments of tributaries of the
river Thames, UK - abundance, sources and methods for effective quantification.
Mar Pollut Bull 114:218–226
96.
Howell EA, Bograd SJ, Morishige C, Seki MP, Polovina
JJ (2012) On North Pacific circulation and associated marine debris concentration.
Mar Pollut Bull 65:16–22
97.
Hu JQ, Yang SZ, Guo L, Xu X, Yao T, Xie F (2017)
Microscopic investigation on the adsorption of lubrication oil on microplastics.
J Mol Liq 227:351–355
98.
Hu Y, Gong M, Wang J, Bassi A (2019) Current research
trends on microplastic pollution from wastewater systems: a critical review. Rev
Environ Sci Biotechnol 18:207–230
99.
Huffer T, Hofmann T (2016) Sorption of non-polar
organic compounds by micro-sized plastic particles in aqueous solution. Environ
Pollut 214:194–201
100.
Huffer T, Weniger AK, Hofmann T (2018) Sorption
of organic compounds by aged polystyrene microplastic particles. Environ Pollut
236:218–225
101.
Hwang J, Choi D, Han S, Jung SY, Choi J, Hong
J (2020) Potential toxicity of polystyrene microplastic particles. Sci Rep 10:7391
102.
Ivleva NP, Wiesheu AC, Niessner R (2017) Microplastic
in aquatic ecosystems. Angew Chem Int Ed 56:1720–1739
103.
Jabeen K, Li B, Chen Q, Su L, Wu C, Hollert H,
Shi H (2018) Effects of virgin microplastics on goldfish (Carassius auratus). Chemosphere
213:323–332
104.
Jambeck JR, Geyer R, Wilcox C, Siegler TR, Perryman
M, Andrady A, Narayan R, Law KL (2015) Plastic waste inputs from land into the ocean.
Science 347:768–771
105.
Jang M, Shim WJ, Han GM, Rani M, Song YK, Hong
SH (2016) Styrofoam debris as a source of hazardous additives for marine organisms.
Environ Sci Technol 50:4951–4960
106.
Jani PU, McCarthy DE, Florence AT (1992) Nanosphere
and microsphere uptake via Peyer’s patches: observation of the rate of uptake in
the rat after a single oral dose. Int J Pharm 86:239–246
107.
Jeong CB, Won EJ, Kang HM, Lee MC, Hwang DS, Hwang
UK, Zhou B, Souissi S, Lee SJ, Lee JS (2016) Microplastic size-dependent toxicity,
oxidative stress induction, and p-JNK and p-p38 activation in the monogonont rotifer
(Brachionus koreanus). Environ Sci Technol 50:8849–8857
108.
Jiang Y, Yang F, Zhao Y, Wang J (2020) Greenland
Sea gyre increases microplastic pollution in the surface waters of the Nordic seas.
Sci Total Environ 712:136484
109.
Jovanovic B (2017) Ingestion of microplastics
by fish and its potential consequences from a physical perspective. Integr Environ
Assess Manag 13:510–515
110.
Jun Y, Yu Y, Wei-Min W, Jiao Z, Lei J (2014) Evidence
of PE biodegradation by bacterial strains frothe guts of plastic-eating waxworms.
Environ Sci Technol 48:13776–13784
111.
Kanhai LDK, Gårdfeldt K, Lyashevska O, Hassellöv
M (2018) Microplastics in sub-surface waters of the Arctic Central Basin. Mar Pollut
Bull 130:8–18
112.
Karapanagioti HK, Klontza I (2008) Testing phenanthrene
distribution properties of virgin plastic pellets and plastic eroded pellets found
on Lesvos island beaches (Greece). Mar Environ Res 65:283–290
113.
Katsnelson A (2015) News feature: microplastics
present pollution puzzle. PNAS 112:5547–5549
114.
Kazour M, Jemaa S, Issa C, Khalaf G, Amara R (2019)
Microplastics pollution along the Lebanese coast (eastern Mediterranean Basin):
occurrence in surface water, sediments and biota samples. Sci Total Environ 696:133933
115.
Kedzierski M, D'Almeida M, Magueresse A, Le Grand
A, Duval H, Cesar G, Sire O, Bruzaud S, Tilly VL (2018) Threat of plastic ageing
in marine environment. Adsorption/desorption of micropollutants. Mar Pollut Bull
127:684–694
116.
Khalik WMAWM, Ibrahim YS, Anuar ST, Govindasamy
S, Baharuddin NF (2018) Microplastics analysis in Malaysian marine waters: a field
study of Kuala Nerus and Kuantan. Mar Pollut Bull 135:451–457
117.
Khan FR, Boyle D, Chang E, Bury NR (2017) Do PE
microplastic beads alter the intestinal uptake of Ag in rainbow trout Oncorhynchus
mykiss? Analysis of the microplastics vector effect using in vitro gut sacs. Environ
Pollut 231:200–206
118.
Khan FR, Syberg K, Shashoua Y, Bury NR (2015)
Influence of PE microplastic beads on the uptake and localization of silver in zebrafish
(Danio rerio). Environ Pollut 206:73–79
119.
Kim D, Chae Y, An YJ (2017a) Mixture toxicity
of nickel and microplastics with different functional groups on Daphnia magna. Environ
Sci Technol 51:12852–12858
120.
Kim MY, Kim C, Moon J, Heo J, Jung SP, Kim JR
(2017b) Polymer film-based screening and isolation of polylactic acid (PLA)-degrading
microorganisms. J Microbiol Biotechnol 27:342–349
121.
Kleinteich J, Seidensticker S, Marggrander N,
Zarfl C (2018) Microplastics reduce short-term effects of environmental contaminants.
Part ii: PE particles decrease the effect of polycyclic aromatic hydrocarbons on
microorganisms. Int J Environ Res Public Health 15:E287
122.
Koelmans AA, Bakir A, Burton GA, Janssen CR (2016)
Microplastic as a vector for chemicals in the aquatic environment: critical review
and model-supported reinterpretation of empirical studies. Environ Sci Technol 50:3315–3326
123.
Koelmans AA, Besseling E, Foekema EM (2014) Leaching
of plastic additives to marine organisms. Environ Pollut 187:49–54
124.
Koelmans AA, Besseling E, Wegner A, Foekema EM
(2013) Plastic as a carrier of POPs to aquatic organisms: a model analysis. Environ
Sci Technol 47:7812–7820
125.
Koelmans AA, Brendo M, Thijs M, Jonker MTO (2009)
Attenuation of polychlorinated biphenyl sorption to charcoal by humic acids. Environ
Sci Technol 43:736–742
126.
Kokalj AJ, Kunej U, Skalar T (2018) Screening
study of four environmentally relevant microplastic pollutants: uptake and effects
on Daphnia magna and Artemia franciscana. Chemosphere 208:522–529
127.
Kole PJ, Löhr AJ, Van Belleghem F, Ragas A (2017)
Wear and tear of tyres: a stealthy source of microplastics in the environment. Int
J Environ Res Public Health 14:1265
128.
Koongolla JB, Andrady AL, Kumara PTP, Gangabadage
CS (2018) Evidence of microplastics pollution in coastal beaches and waters in southern
Sri Lanka. Mar Pollut Bull 137:277–284
129.
Kwon JH, Chang S, Hong SH, Shim WJ (2017) Microplastics
as a vector of hydrophobic contaminants: importance of hydrophobic additives. Integr
Environ Assess Manag 13:494–499
130.
Lambert S, Sinclair C, Boxall A (2014) Occurrence,
degradation, and effect of polymer-based materials in the environment. In: Whitacre
DM (ed) Reviews of environmental contamination and toxicology 227. Springer, Switzerland
131.
Lambert S, Sinclair CJ, Bradley EL, Boxall A (2013)
Effects of environmental conditions on latex degradation in aquatic systems. Sci
Total Environ 447:225–234
132.
Law KL, Morét-Ferguson S, Maximenko NA, Proskurowski
G, Peacock EE, Hafner J, Reddy CM (2010) Plastic accumulation in the North Atlantic
subtropical gyre. Science 329:1185–1188
133.
Lebreton L, Andrady A (2019) Future scenarios
of global plastic waste generation and disposal. Palgrave Commun 5:6
134.
Lee H, Lee HJ, Kwon JH (2019) Estimating microplastic-bound
intake of hydrophobic organic chemicals by fish using measured desorption rates
to artificial gut fluid. Sci Total Environ 651:162–170
135.
Lei L, Wu S, Lu S, Liu M, Song Y, Fu Z, Shi H,
Raley-Susman KM, He D (2018) Microplastic particles cause intestinal damage and
other adverse effects in zebrafish Danio rerio and nematode Caenorhabditis elegans.
Sci Total Environ 619:1–8
136.
Leroueil PR, Berry SA, Duthie K, Han G, Rotello
VM, McNerny DQ, Baker JR Jr, Orr BG, Holl MM (2008) Wide varieties of cationic nanoparticles
induce defects in supported lipid bilayers. Nano Lett 8:420–424
137.
Li J, Zhang K, Zhang H (2018b) Adsorption of antibiotics
on microplastics. Environ Pollut 237:460–467
138.
Li X, Chen L, Mei Q, Dong B, Dai X, Ding G, Zeng
EY (2018a) Microplastics in sewage sludge from the wastewater treatment plants in
China. Water Res 142:75–85
139.
Li Y, Zhang H, Tang C (2020) A review of possible
pathways of marine microplastics transport in the ocean. Anthropocene Coasts 3:6–13
140.
Liao Y, Yang J (2020) Microplastic serves as a
potential vector for Cr in an in-vitro human digestive model. Sci Total Environ
703:134805
141.
Lin W, Jiang R, Xiong Y, Wu J, Xu J, Zheng J,
Zhu F, Ouyang G (2019) Quantification of the combined toxic effect of polychlorinated
biphenyls and nano-sized polystyrene on Daphnia magna. J Hazard Mater 364:531–536
142.
Liu G, Zhu Z, Yang Y, Sun Y, Yu F, Ma J (2018)
Sorption behavior and mechanism of hydrophilic organic chemicals to virgin and aged
microplastics in freshwater and seawater. Environ Pollut 246:26–33
143.
Liu J, Zhang T, Tian L, Liu X, Qi Z, Ma Y, Ji
R, Chen W (2019a) Aging significantly affects mobility and contaminant-mobilizing
ability of nanoplastics in saturated loamy sand. Environ Sci Technol 53:5805–5815
144.
Liu K, Wang XH, Fang T, Xu P, Zhu LX, Li DJ (2019b)
Source and potential risk assessment of suspended atmospheric microplastics in Shanghai.
Sci Total Environ 675:462–471
145.
Liu L, Fokkink R, Koelmans AA (2016) Sorption
of polycyclic aromatic hydrocarbons to polystyrene nanoplastic. Environ Toxicol
Chem 35:1650–1655
146.
Liu X, Shi H, Xie B, Dionysiou DD, Zhao Y (2019c)
Microplastics as both a sink and a source of Bisphenol a in the marine environment.
Environ Sci Technol 5:10188–10196
147.
Liu X, Xu J, Zhao Y, Shi H, Huang CH (2019d) Hydrophobic
sorption behaviors of 17beta-estradiol on environmental microplastics. Chemosphere
226:726–735
148.
Llorca M, Schirinzi G, Martínez M, Barceló D,
Farré M (2018) Adsorption of perfluoroalkyl substances on microplastics under environmental
conditions. Environ Pollut 235:680–691
149.
Lohmann R (2017) Microplastics are not important
for the cycling and bioaccumulation of organic pollutants in the oceans-but should
microplastics be considered POPs themselves? Integr Environ Assess Manag 13:460–465
150.
Lu Y, Zhang Y, Deng Y, Jiang W, Zhao Y, Geng J,
Ding L, Ren H (2016) Uptake and accumulation of polystyrene microplastics in zebrafish
(Danio rerio) and toxic effects in liver. Environ Sci Technol 50:4054–4060
151.
Lusher A, Milian GH, O’Brien J, Berrow S, O’Connor
I, Officer R (2015) Microplastic and macroplastic ingestion by a deep diving, oceanic
cetacean: the True’s beaked whale Mesoplodon Mirus. Environ Pollut 199:85–191
152.
Lusher AL, McHugh M, Thompson RC (2013) Occurrence
of microplastics in the gastrointestinal tract of pelagic and demersal fish from
the English Channel. Mar Pollut Bull 67:94–99
153.
Lwanga E, Thapa B, Yang X, Gertsen H, Salanki
T, Geissen V, Garbeva P (2018) Decay of low-density polyethylene by bacteria extracted
from earthworm’s guts: a potential for soil restoration. Sci Total Environ 624:753–757
154.
Ma H, Pu S, Liu S, Bai Y, Mandal S, Xing B (2020a)
Microplastics in aquatic environments: toxicity to trigger ecological consequences.
Environ Pollut 261:114089
155.
Ma J, Ma Y, Yu F, Dai X (2018) Rotating magnetic
field-assisted adsorption mechanism of pollutants on mechanically strong sodium
alginate/graphene/L-cysteine beads in batch and fixed-bed column systems. Environ
Sci Technol 52:13925–13934
156.
Ma J, Sun Y, Zhang M, Yang M, Gong X, Yu F, Zheng
J (2017) Comparative study of graphene hydrogels and aerogels reveals the important
role of buriedwater in pollutant adsorption. Environ Sci Technol 51:12283–12292
157.
Ma Y, Huang A, Cao S, Sun F, Wang L, Guo H, Ji
R (2016) Effects of nanoplastics and microplastics on toxicity, bioaccumulation,
and environmental fate of phenanthrene in fresh water. Environ Pollut 219:166–173
158.
Ma ZF, Ibrahim YS, Lee YY (2020b) Microplastic
pollution and health and relevance to the Malaysia’s roadmap to zero single-use
plastics 2018–2030. Malays J Med Sci 27:1–6
159.
Magara G, Elia AC, Syberg K, Khan FR (2018) Single
contaminant and combined exposures of PE microplastics and fluoranthene: accumulation
and oxidative stress response in the blue mussel, Mytilus edulis. J Toxicol Environ
Health A 81:1–13
160.
Martin OV, Voulvoulis N (2009) Sustainable risk
management of emerging contaminants in municipal wastewaters. Philos Trans Royal
Soc A Math Phys Eng Sci 367:3895–3922
161.
Mata MT, Luza MF, Riquelme CE (2017) Production
of diatom-bacteria biofilm isolated from Seriola lalandi cultures for aquaculture
application. Aquac Res 48:4308–4320
162.
Mato Y, Isobe T, Takada H, Kanehiro H, Ohtake
C, Kaminuma T (2001) Plastic resin pellets as a transport medium for toxic chemicals
in the marine environment. Environ Sci Technol 35:318–324
163.
Mattsson K, Ekvall MT, Hansson LA, Linse S, Malmendal
A, Cedervall T (2014) Altered behavior, physiology, and metabolism in fish exposed
to polystyrene nanoparticles. Environ Sci Technol 49:553–561
164.
Maximenko N, Hafner J, Niier P (2012) Pathways
of marine debris derived from trajectories of Lagrangian drifters. Mar Pollut Bull
65:51–62
165.
Mazurais D, Ernande B, Quazuguel P, Severe A,
Huelvan C, Madec L, Mouchel O, Soudant P, Robbens J, Huvet A, Zambonino-Infante
J (2015) Evaluation of the impact of PE microbeads ingestion in European sea bass
(Dicentrarchus labrax) larvae. Mar Environ Res 112:78–85
166.
McEachern K, Alegria H, Kalagher AL, Hansen C,
Morrison S, Hastings D (2019) Microplastics in Tampa Bay, Florida: abundance and
variability in estuarine waters and sediments. Mar Pollut Bull 148:97–106
167.
Mohan AJ, Sekhar VC, Bhaskar T, Nampoothiri KM
(2016) Microbial assisted high impact polystyrene (HIPS) degradation. Bioresour
Technol 213:204–207
168.
Moura V, Ribeiro I, Moriggi P, Capao A, Salles
C, Bitati S, Procopio L (2018) The influence of surface microbial diversity and
succession on microbiologically influenced corrosion of steel in a simulated marine
environment. Arch Microbiol 200:1447–1456
169.
Munier B, Bendell LI (2018) Macro and micro plastics
sorb and desorb metals and act as a point source of trace metals to coastal ecosystems.
PLoS One 13:e0191759
170.
Naidu SA, Ranga Rao V, Ramu K (2018) Microplastics
in the benthic invertebrates from the coastal waters of Kochi, southeastern Arabian
Sea. Environ Geochem Health 40:1377–1383
171.
Nakki P, Setala O, Lehtiniemi M (2017) Bioturbation
transports secondary microplastics to deeper layers in soft marine sediments of
the northern Baltic Sea. Mar Pollut Bull 119:255–261
172.
Nel HA, Froneman PW (2015) A quantitative analysis
of microplastic pollution along the south-eastern coastline of South Africa. Mar
Pollut Bull 101:274–279
173.
Nelms SE, Galloway TS, Godley BJ, Jarvis DS, Lindeque
PK (2018) Investigating microplastic trophic transfer in marine top predators. Environ
Pollut 238:999–1007
174.
Neufeld L, Stassen F, Sheppard R, Gilman T (2016)
The new plastics economy — rethinking the future of plastics. World economic forum,
Ellen MacArthur Foundation, McKinsey & Company http://www.ellenmacarthurfoundation.org/publications
175.
Ngo PL, Pramanik BK, Shah K, Roychand R (2019)
Pathway, classification and removal efficiency of microplastics in wastewater treatment
plants. Environ Pollut 255:113326
176.
Nie H, Wang J, Xu K, Huang Y, Yan M (2019) Microplastic
pollution in water and fish samples around Nanxun reef in Nansha Islands, South
China Sea. Sci Total Environ 696:134022
177.
Nor NHM, Koelmans AA (2019) Transfer of PCBs from
microplastics under simulated gut fluid conditions is biphasic and reversible. Environ
Sci Technol 53(4):1874–1883
178.
Obbard RW (2018) Microplastics in polar regions:
the role of long range transport. Curr Opin Environ Sci Health 1:24–29
179.
Oberbeckmann S, Kreikemeyer B, Labrenz M (2018)
Environmental factors support the formation of specific bacterial assemblages on
microplastics. Front Microbiol 8:2709
180.
Oberbeckmann S, Labrenz M (2020) Marine microbial
assemblages on microplastics: diversity, adaptation, and role in degradation. Annu
Rev Mar Sci 12:209–232
181.
O'Donovan S, Mestre NC, Abel S, Fonseca TG, Carteny
CC, Cormier B, Keiter SH, Bebianno MJ (2018) Ecotoxicological effects of chemical
contaminants adsorbed to microplastics in the clam Scrobicularia plana. Front Mar
Sci 5:143
182.
Ogonowski M, Wenman V, Danielsson S, Gorokhova
E (2017) Ingested microplastic is not correlated to HOC concentrations in Baltic
Sea herring. CEST [internet]. Rhodes, Greece
183.
Oliveira M, Ribeiro A, Hylland K, Guilhermino
L (2013) Single and combined effects of microplastics and pyrene on juveniles (0+
group) of the common goby Pomatoschistus microps (Teleostei Gobiidae). Ecol Indic
34:641–647
184.
Omenn GS, Merchant J, Boatman E, Dement JM, Kuschner
M, Nicholson W, Peto J, Rosenstock L (1986) Contribution of environmental fibers
to respiratory cancer. Environ Health Perspect 70:51–56
185.
Ory NC, Sobral P, Ferreira JL, Thiel M (2017)
Amberstripe scad Decapterus muroadsi (Carangidae) fish ingest blue microplastics
resembling their copepod prey along the coast of Rapa Nui (Easter Island) in the
South Pacific subtropical gyre. Sci Total Environ 586:430–437
186.
Paco A, Duarte K, da Costa JP, Santos PSM, Pereira
R, Pereira ME, Freitas AC, Duarte AC, Rocha-Santos TAP (2017) Biodegradation of
polyethylene microplastics by the marine fungus Zalerion maritimum. Sci Total Environ
586:10–15
187.
Park SY, Kim CG (2019) Biodegradation of micro-polyethylene
particles by bacterial colonization of a mixed microbial consortium isolated from
a landfill site. Chemosphere 222:527–533
188.
Pascall MA, Zabik ME, Zabik MJ, Hernandez RJ (2005)
Uptake of polychlorinated biphenyls (PCBs) from an aqueous medium by PE, PVC, and
polystyrene films. J Agric Food Chem 53:164
189.
Paul-Pont I, Lacroix C, Fernandez GC, Hegaret
H, Lambert C, Le Goïc N, Frere L, Cassone AL, Sussarellu R, Fabioux C, Guyomarch
J, Albentosa M, Huvet A, Soudant P (2016) Exposure of marine mussels Mytilus spp.
to polystyrene microplastics: toxicity and influence on fluoranthene bioaccumulation.
Environ Pollut 216:724–737
190.
Pauly JL, Stegmeier SJ, Allaart HA, Cheney RT,
Zhang PJ, Mayer AG, Streck RJ (1998) Inhaled cellulosic and plastic fibers found
in human lung tissue. Cancer Epidemiol Biomark Prev 7:419–428
191.
Peda C, Caccamo L, Fossi MC, Gai F, Andaloro F,
Genovese L, Perdichizzi A, Romeo T, Maricchiolo G (2016) Intestinal alterations
in European sea bass Dicentrarchus labrax (Linnaeus 1758) exposed to microplastics:
preliminary results. Environ Pollut 212:251–256
192.
Peters CA, Thomas PA, Rieper KB, Bratton SP (2017)
Foraging preferences influence microplastic ingestion by six marine fish species
from the Texas Gulf Coast. Mar Pollut Bull 124:82–88
193.
PlasticsEurope (2017) Plastics – the facts 2017.
An analysis of European plastics production, demand and waste data. PlasticsEurope
Retrieved from https://www.plasticseurope.org/en/resources/publications/274-plastics-facts-2017
Accessed on 17 August 2020
194.
PlasticsEurope (2019) Plastics – the facts 2019.
An analysis of European plastics production, demand and waste data. PlasticsEurope
Retrieved from https://www.plasticseurope.org/en/resources/publications/1804-plastics-facts-2019
Accessed on 17 August 2020
195.
Porter DW, Castranova V, Robinson VA, Hubbs AF,
Mercer RR, Scabilloni J, Goldsmith T, Schwegler-Berry D, Battelli L, Washko R, Burkhart
J, Piacitelli C, Whitmer M, Jones W (1999) Acute inflammatory reaction in rats after
intratracheal instillation of material collected from a nylon flocking plant. J
Toxicol Environ Health, Part A 57:25–45
196.
Prata JC, Lavorante BRBO, Conceição M, Montenegro
BSM, Guilhermino L (2018) Influence of microplastics on the toxicity of the pharmaceuticals
procainamide and doxycycline on the marine microalgae Tetraselmis chuii. Aquat Toxicol
197:143–152
197.
Prokic MD, Radovanović TB, Gavrić JP, Faggio C
(2019) Ecotoxicological effects of microplastics: examination of biomarkers, current
state and future perspectives. TrAC Trends Anal Chem 111:37–46
198.
Qi X, Ren Y, Wang X (2017) New advances in the
biodegradation of poly (lactic) acid. Int Biodeterior Biodegradation 117:215–223
199.
Qiao R, Lu K, Deng Y, Ren H, Zhang Y (2019) Combined
effects of polystyrene microplastics and natural organic matter on the accumulation
and toxicity of copper in zebrafish. Sci Total Environ 682:128–137
200.
Qu H, Ma R, Wang B, Zhang Y, Yin L, Yu G, Deng
S, Huang J, Wang Y (2018) Effects of microplastics on the uptake, distribution and
biotransformation of chiral antidepressant venlafaxine in aquatic ecosystem. J Hazard
Mater 359:104–112
201.
Raju S, Carbery M, Kuttykattil A, Senathirajah
K, Subashchandrabose SR, Evans G, Thavamani P (2018) Transport and fate of microplastics
in wastewater treatment plants: implications to environmental health. Rev Environ
Sci Biotechnol 17:637–653
202.
Rehse S, Kloas W, Zarfl C (2018) Microplastics
reduce short-term effects of environmental contaminants. Part I: effects of bisphenol
a on freshwater zooplankton are lower in presence of PA particles. Int J Environ
Res Public Health 15:280
203.
Rieux AD, Ragnarsson EGE, Gullberg E, Préat V,
Schneider YJ, Artursson P (2005) Transport of nanoparticles across an in vitro model
of the human intestinal follicle associated epithelium. Eur J Pharm Sci 25:455–465
204.
Rios LM, Moore C, Jones PR (2007) Persistent organic
pollutants carried by synthetic polymers in the ocean environment. Mar Pollut Bull
54:1230–1237
205.
Rocha-Santos T, Duarte AC (2015) A critical overview
of the analytical approaches to the occurrence, the fate and the behavior of microplastics
in the environment. TrAC Trends Anal Chem 65:47–53
206.
Rochman CM (2018) Microplastics research – from
sink to source. Science 360:28–29
207.
Rochman CM, Hentschel BT, Teh SJ (2014) Long-term
sorption of metals is similar among plastic types: implications for plastic debris
in aquatic environments. PLoS one:e85433.
208.
Rochman CM, Hoh E, Hentschel BT, Kaye S (2013a)
Long-term field measurement of sorption of organic contaminants to five types of
plastic pellets: implications for plastic marine debris. Environ Sci Technol 47:1646–1654
209.
Rochman CM, Hoh E, Kurobe T, Teh SJ (2013b) Ingested
plastic transfers hazardous chemicals to fish and induces hepatic stress. Sci Rep:3
210.
Rose D, Webber M (2019) Characterization of microplastics
in the surface waters of Kingston harbour. Sci Total Environ 664:753–760
211.
Ruiz-Orejón LF, Sardá R, Ramis-Pujol J (2018)
Now, you see me: high concentrations of floating plastic debris in the coastal waters
of the Balearic Islands (Spain). Mar Pollut Bull 133:636–646
212.
Rujnic-Sokele M, Pilipovic A (2017) Challenges
and opportunities of biodegradable plastics: a mini review. Waste Manag Res 35:132–140
213.
Ryan PG (1988) Effects of ingested plastic on
seabird feeding: evidence from chickens. Mar Pollut Bull 19:125–128
214.
Ryberg MW, Hauschild MZ, Wang F, Averous-Monnery
S, Laurent A (2019) Global environmental losses of plastics across their value chains.
Resour Conserv Recycl 151:104459
215.
Saeed T, Al-Jandal N, Al-Mutairi A, Taqi H (2020)
Microplastics in Kuwait marine environment: results of first survey. Mar Pollut
Bull 152:110880
216.
Saliu F, Montano S, Garavaglia MG, Lasagni M,
Seveso D, Galli P (2018) Microplastic and charred microplastic in the Faafu atoll,
Maldives. Mar Pollut Bull 136:464–471
217.
Savoca S, Capillo G, Mancuso M, Bottari T, Crupi
R, Branca C, Spanò N (2019) Microplastics occurrence in the Tyrrhenian waters and
in the gastrointestinal tract of two congener species of seabreams. Environ Toxicol
Pharmacol 67:35–41
218.
Scanes E, Wood H, Ross P (2019) Microplastics
detected in haemolymph of the Sydney rock oyster Saccostrea glomerata. Mar Pollut
Bull 149:110537
219.
Schönlau C, Karlsson TM, Rotander A, Nilsson H,
Engwall M, van Bavel B, Kärrman A (2020) Microplastics in sea-surface waters surrounding
Sweden sampled by manta trawl and in-situ pump. Mar Pollut Bull 153:111019
220.
Schwabl P, Köppel S, Königshofer P, Bucsics T,
Trauner M, Reiberger T, Liebmann B (2019) Detection of various microplastics in
human stool: a prospective case series. Ann Intern Med 171:453–457
221.
Scopetani C, Cincinelli A, Martellini T, Lombardini
E, Ciofini A, Fortunati A, Pasquali V, Ciattini S, Ugolini A (2018) Ingested microplastic
as a two-way transporter for PBDEs in Talitrus saltator. Environ Res 167:411–417
222.
Sen SK, Raut S (2015) Microbial degradation of
low density polyethylene (LDPE): a review. J Environ Chem Eng 3:462–473
223.
Setala O, Fleming-Lehtinen V, Lehtiniemi M (2014)
Ingestion and transfer of microplastics in the planktonic food web. Environ Pollut
185:77–83
224.
Setala O, Norkko J, Lehtiniemi M (2016) Feeding
type affects microplastic ingestion in a coastal invertebrate community. Mar Pollut
Bull 102:95–101
225.
Shen XC, Li DC, Sima XF, Cheng HY, Jiang H (2018)
The effects of environmental conditions on the enrichment of antibiotics on microplastics
in simulated natural water column. Environ Res 166:377–383
226.
Sleight VA, Bakir A, Thompson RC, Henry TB (2017)
Assessment of microplastic-sorbed contaminant bioavailability through analysis of
biomarker gene expression in larval zebrafish. Mar Pollut Bull 116:291–297
227.
Song YK, Hong SH, Jang M, Kang JH, Kwon OY, Han
GM, Shim WJ (2014) Large accumulation of micro-sized synthetic polymer particles
in the sea surface microlayer. Environ Sci Technol 48:9014–9021
228.
Sorb (2020) Dictionary.com Retrieved from https://www.dictionary.com/browse/sorb
Accessed on 17 August 2020.
229.
Sørensen L, Rogers E, Altin D, Salaberria I, Booth
AM (2020) Sorption of PAHs to microplastic and their bioavailability and toxicity
to marine copepods under co-exposure conditions. Environ Pollut 258:113844
230.
Steinmetz Z, Wollmann C, Schaefer M, Schaefer
M, Buchmann C, David J, Troger J, Munoz K, Foro O, Schaumann GE (2016) Plastic mulching
in agriculture. Trading short-term agronomic benefits for long-term soil degradation?
Sci Total Environ 550:690–705
231.
Stock V, Böhmert L, Lisicki E, Block R, Cara-Carmona
J, Pack LK, Selb R, Lichtenstein D, Voss L, Henderson CJ, Zabinsky E, Sieg H, Braeuning
A, Lampen A (2019) Uptake and effects of orally ingested polystyrene microplastic
particles in vitro and in vivo. Arch Toxicol 93:1817–1833
232.
Su L, Deng H, Li B, Chen Q, Pettigrove V, Wu C,
Shi H (2018) The occurrence of microplastic in specific organs in commercially caught
fishes from coast and estuary area of East China. J Hazard Mater 365:716–724
233.
Sul JAI, Costa MF (2014) The present and future
of microplastic pollution in the marine environment. Environ Pollut 185:352–364
234.
Sun J, Dai X, Wang Q, van Loosdrecht MCM, Ni BJ
(2019) Microplastics in wastewater treatment plants: detection, occurrence and removal.
Water Res 152:21–37
235.
Sun X, Liang J, Zhu M, Zhao Y, Zhang B (2018)
Microplastics in seawater and zooplankton from the Yellow Sea. Environ Pollut 242:585–595
236.
Sutton R, Mason SA, Stanek SK, Willis-Norton E,
Wren IF, Box C (2016) Microplastic contamination in the San Francisco Bay, California.
USA Mar Poll Bull:230–235
237.
Syberg K, Nielsen A, Khan FR, Banta GT, Palmqvist
A, Jepsen PM (2017) Microplastic potentiates triclosan toxicity to the marine copepod
Acartia tonsa (Dana). J Toxicol Environ Health 80:1369–1371
238.
Syranidou E, Karkanorachaki K, Amorotti F, Repouskou
E, Kroll K, Kolvenbach B, Corvini PF, Fava F, Kalogerakis N (2017) Development of
tailored indigenous marine consortia for the degradation of naturally weathered
polyethylene films. PLoS One 12:e0183984
239.
Talvitie J, Mikola A, Koistinen A, Setala O (2017)
Solutions to microplastic pollution - removal of microplastics from wastewater effluent
with advanced wastewater treatment technologies. Water Res 123:401–407
240.
Tan X, Yu X, Cai L, Wang J, Peng J (2019) Microplastics
and associated PAHs in surface water from the Feilaixia reservoir in the Beijiang
River, China. Chemosphere 221:834–840
241.
Tanaka K, Takada H, Yamashita R, Mizukawa K, Fukuwaka
MA, Watanuki Y (2013) Accumulation of plastic-derived chemicals in tissues of seabirds
ingesting marine plastics. Mar Pollut Bull 69:219–222
242.
Tanaka K, Takada H, Yamashita R, Mizukawa K, Fukuwaka
MA, Watanuki Y (2015) Facilitated leaching of additive-derived PBDEs from plastic
by seabirds’ stomach oil and accumulation in tissues. Environ Sci Technol 49:11799–11807
243.
Tanaka K, Yamashita R, Takada H (2018) Transfer
of hazardous chemicals from ingested plastics to higher-trophic-level organisms.
In: Takada H, Karapanagioti HK (eds) Hazardous chemicals associated with plastics
in the marine environment. The handbook of environmental chemistry, vol 78. Springer,
Cham, pp 267–280
244.
Ter HA, Ladirat L, Gendre X, Goudounèche D, Pusineri
C, Routaboul C, Tenailleau C, Duployer B, Perez E (2016) Understanding the fragmentation
pattern of marine plastic debris. Environ Sci Technol 50:5668
245.
Teuten EL, Rowland SJ, Galloway TS, Thompson RC
(2007) Potential for plastics to transport hydrophobic contaminants. Environ Sci
Technol 41:7759–7764
246.
Teuten EL, Saquing JM, Knappe DRU, Barlaz MA,
Jonsson S, Bjorn A, Rowland SJ, Thompson RC, Galloway TS, Yamashita R, Ochi D, Watanuki
Y, Moore C, Viet PH, Tana TS, Prudente M, Boonyatumanond R, Zakaria MP, Akkhavong
K, Ogata Y, Hirai H, Iwasa S, Mizukawa K, Hagino Y, Imamura A, Saha M, Takada H
(2009) Transport and release of chemicals from plastics to the environment and to
wildlife. Philos Trans R Soc B Biol Sci 364:2027–2045
247.
Thompson RC, Moore CJ, vom Saal FS, Swan SH (2009)
Plastics, the environment and human health: current consensus and future trends.
Philos Trans R Soc 364:2153–2166
248.
Todd G, Wohlers D, Citra M (2003) Agency for toxic
substances and disease registry. Atlanta, GA
249.
Tosetto L, Brown C, Williamson JE (2016) Microplastics
on beaches: ingestion and behavioral consequences for beachhoppers. Mar Biol 163:199
250.
Tourinho PS, Koci V, Loureiro S, Gestel CAM (2019)
Partitioning of chemical contaminants to microplastics: sorption mechanisms, environmental
distribution and effects on toxicity and bioaccumulation. Environ Pollut 252:1246–1256
251.
Tsang YY, Mak CW, Liebich C, Lam SW, Sze ET, Chan
KM (2017) Microplastic pollution in the marine waters and sediments of Hong Kong.
Mar Pollut Bull 115:20–28
252.
Tsiota P, Karkanorachaki K, Syranidou E, Franchini
M, Kalogerakis N (2018) Microbial degradation of HDPE secondarymicroplastics: preliminary
results. Proceedings of the international conference on microplastic pollution in
the Mediterranean Sea, pp 181–188
253.
Turner A, Holmes LA (2015) Adsorption of trace
metals by microplastic pellets in fresh water. Environ Chem 12:600
254.
Uscategui YL, Arevalo FR, Diaz LE, Cobo MI, Valero
MF (2016) Microbial degradation, cytotoxicity and antibacterial activity of polyurethanes
based on modified castor oil and polycaprolactone. J Biomater Sci Polym Ed 27:1860–1879
255.
USEPA (2012) Basic information about Di (2-ethylhexyl)
phthalate in drinking water. United States Environmental Protection Agency Accessed
on 17 August 2020. Retrieved from http://water.epa.gov/drink/contaminants/basicinformation/di_2-ethylhexyl_phthalate.cfm
256.
Vajargah MF, Imanpoor MR, Shabani A, Hedayati
A, Faggio C (2019) Effect of long-term exposure of silver nanoparticles on growth
indices, hematological and biochemical parameters and gonad histology of male goldfish
(Carassius auratus Gibelio). Microsc Res Tech 82:1224–1230
257.
Vajargah MF, Yalsuyi AM, Hedayati A, Faggio C
(2018) Histopathological lesions and toxicity in common carp (Cyprinus carpio L.
1758) induced by copper nanoparticles. Microsc Res Tech 81:724–729
258.
van der Hal N, Yeruham E, Shukis D, Rilov G, Astrahan
P, Angel DL (2020) Uptake and incorporation of PCBs by eastern Mediterranean rabbitfish
that consumed microplastics. Mar Pollut Bull 150:110697
259.
Vega RL, Epel D (2004) Stress-induced apoptosis
in sea urchin embryogenesis. Mar Environ Res 58:799–802
260.
Velzeboer I, Kwadijk CJAF, Koelmans AA (2014)
Strong sorption of PCBs tonanoplastics, microplastics, carbon nanotubes and fullerenes.
Environ Sci Technol 48:4869–4876
261.
Veneman WJ, Spaink HP, Brun NR, Bosker T, Vijver
MG (2017) Pathway analysis of systemic transcriptome responses to injected polystyrene
particles in zebrafish larvae. Aquat Toxicol 190:112–120
262.
Vethaak AD, Leslie HA (2016) Plastic debris is
a human health issue. Environ Sci Technol 50:6825–6826
263.
Viršek MK, Lovšin MN, Koren Š, Kržan A, Peterlin
M (2017) Microplastics as a vector for the transport of the bacterial fish pathogen
species Aeromonas salmonicida. Mar Pollut Bull 125:301–309
264.
Volkheimer G (1975) Hematogenous dissemination
of ingested PVC particles. Ann N Y Acad Sci 246:164–171
265.
Vroom RJ, Koelmans AA, Besseling E, Halsband C
(2017) Aging of microplastics promotes their ingestion by marine zooplankton. Environ
Pollut 231:987–996
266.
Wang F, Shih KM, Li XY (2015) The partition behavior
of perfluorooctanesulfonate (PFOS) and perfluorooctanesulfonamide (FOSA) on microplastics.
Chemosphere 119:841–847
267.
Wang F, Wong CS, Chen D, Lu X, Wang F, Zeng EY
(2018) Interaction of toxic chemicals with microplastics: a critical review. Water
Res 139:208–219
268.
Wang J, Liu X, Liu G, Zhang Z, Wu H, Cui B, Bai
J, Zhang W (2019) Size effect of polystyrene microplastics on sorption of phenanthrene
and nitrobenzene. Ecotoxicol Environ Saf 173:331–338
269.
Wang W, Ge J, Yu X (2020a) Bioavailability and
toxicity of microplastics to fish species: a review. Ecotoxicol Environ Saf 189:109913
270.
Wang YL, Lee YH, Chiu IJ, Lin YF, Chiu HW (2020b)
Potent impact of plastic nanomaterials and micromaterials on the food chain and
human health. Int J Mol Sci 21:1727
271.
Wardrop P, Shimeta J, Nugegoda D, Morrison PD,
Miranda A, Tang M, Clarke BO (2016) Chemical pollutants sorbed to ingested microbeads
from personal care products accumulate in fish. Environ Sci Technol 50:4037–4044
272.
Weithmann N, Möller JN, Löder MGJ, Piehl S, Laforsch
C, Freitag R (2018) Organic fertilizer as a vehicle for the entry of microplastic
into the environment. Sci Adv 4
273.
Wen B, Jin SR, Chen ZZ, Gao JZ, Liu YN, Liu JH,
Feng XS (2018) Single and combined effects of microplastics and cadmium on the cadmium
accumulation, antioxidant defence and innate immunity of the discus fish (Symphysodon
aequifasciatus). Environ Pollut 243:462–471
274.
Windsor FM, Tilley RM, Tyler CR, Ormerod SJ (2019)
Microplastic ingestion by riverine macroinvertebrates. Sci Total Environ 646:68–74
275.
Wong SL, Nyakuma BB, Wong KY, Lee CT, Lee TH,
Lee CH (2020) Microplastics and nanoplastics in global food webs: a bibliometric
analysis (2009-2019). Mar Pollut Bull 158:111432
276.
Woodall LC, Sanchez-Vidal A, Canals M, Paterson
GL, Coppock R, Sleight V, Calafat A, Rogers AD, Narayanaswamy BE, Thompson RC (2014)
The deep sea is a major sink for microplastic debris. R Soc Open Sci 1:140317
277.
Wright SL, Kelly FJ (2017) Plastic and human health:
a micro issue? Environ Sci Technol 2017(51):6634–6647
278.
Wright SL, Rowe D, Thompson RC, Galloway TS (2013a)
Microplastic ingestion decreases energy reserves in marine worms. Curr Biol 23:R1031–R1033
279.
Wright SL, Thompson RC, Galloway TS (2013b) The
physical impacts of microplastics on marine organisms: a review. Environ Pollut
178:483–492
280.
Wu B, Taylor CM, Knappe DR, Nanny MA, Barlaz MA
(2001) Factors controlling alkylbenzene sorption to municipal solid waste. Environ
Sci Technol 35:4569–4576
281.
Wu C, Zhang K, Huang X, Liu J (2016) Sorption
of pharmaceuticals and personal care products to PE debris. Environ Sci Pollut Res
Int 23:8819–8826
282.
Wu WM, Yang J, Criddle CS (2017) Microplastics
pollution and reduction strategies. Front Environ Sci Eng 11:6
283.
Xia Y, Zhou J, Gong Y, Li Z, Zeng EY (2020) Strong
influence of surfactants on virgin hydrophobic microplastics adsorbing ionic organic
pollutants. Environ Pollut 265:115061
284.
Yamashita R, Tanimura A (2007) Floating plastic
in the Kuroshio current area, western North Pacific Ocean. Mar Pollut Bull 54:485–488
285.
Yang D, Shi H, Li L, Li J, Jabeen K, Kolandhasamy
P (2015a) Microplastic pollution in table salts from China. Environ Sci Technol
49:13622–13627
286.
Yang Y, Yang J, Wu WM, Zhao J, Song Y, Gao L,
Yang R, Jiang L (2015b) Biodegradation and mineralization of polystyrene by plastic-eating
mealworms: part 1. Chemical and physical characterization and isotopic tests. Environ
Sci Technol 49:12080–12086
287.
Yeo BG, Takada H, Yamashita R, Okazaki Y, Uchida
K, Tokai T, Tanaka K, Trenholm N (2020) PCBs and PBDEs in microplastic particles
and zooplankton in open water in the Pacific Ocean and around the coast of Japan.
Mar Pollut Bull 151:110806
288.
Yin L, Chen B, Xia B, Shi X, Qu K (2018) Polystyrene
microplastics alter the behavior, energy reserve and nutritional composition of
marine jacopever (Sebastes schlegelii). J Hazard Mater 360:97–105
289.
Yoshida S, Hiraga K, Takehana T, Taniguchi I,
Yamaji H, Maeda Y, Toyohara K, Miyamoto K, Kimura Y, Oda K (2016) A bacterium that
degrades and assimilates poly (ethylene terephthalate). Science 351:1196–1199
290.
Yu F, Sun Y, Yang M, Ma J (2019b) Adsorption mechanism
and effect of moisture contents on ciprofloxacin removal by three-dimensional porous
graphene hydrogel. J Hazard Mater 374:195–202
291.
Yu F, Yang C, Zhu Z, Bai X, Ma J (2019a) Adsorption
behavior of organic pollutants and metals on micro/nanoplastics in the aquatic environment.
Sci Total Environ 694:133643
292.
Yu X, Ladewig S, Bao S, Toline CA, Whitmire S,
Chow AT (2018) Occurrence and distribution of microplastics at selected coastal
sites along the southeastern United States. Sci Total Environ 613-614:298–305
293.
Yuan J, Ma J, Sun Y, Zhou T, Zhao Y, Yu F (2020)
Microbial degradation and other environmental aspects of microplastics/plastics.
Sci Total Environ 715:136968
294.
Zettler ER, Mincer TJ, Amaral-Zettler LA (2013)
Life in the “plastisphere”: microbial communities on plastic marine debris. Environ
Sci Technol 47:7137–7146
295.
Zhan Z, Wang J, Peng J, Xie Q, Huang Y, Gao Y
(2016) Sorption of 3,3′,4,4′-tetrachlorobiphenyl by microplastics: a case study
of PP. Mar Pollut Bull 110:559–563
296.
Zhang F, Man YB, Mo Y, Man KY, Wong MH (2019a)
Direct and indirect effects of microplastics on bivalves, with a focus on edible
species: a mini-review. Crit Rev Environ Sci Technol:1–35
297.
Zhang H (2017) Transport of microplastics in coastal
seas. Estuar Coast Shelf Sci 199:74–86
298.
Zhang H, Fei Y, Wang H, Chen Y, Huang S, Yu B,
Wang J, Tong Y, Wen D, Zhou B, He X, Xia X, Luo Y (2020a) Interaction of microplastics
and organic pollutants: quantification, environmental fates, and ecological consequences.
In: He D, Luo Y (eds) Microplastics in terrestrial environments – emerging contaminants
and major challenges. The handbook of environmental chemistry. Springer, Heidelberg,
pp 1–24
299.
Zhang S, Ding J, Razanajatovo RM, Jiang H, Zou
H, Zhu W (2019b) Interactive effects of polystyrene microplastics and roxithromycin
on bioaccumulation and biochemical status in the freshwater fish red tilapia (Oreochromis
niloticus). Sci Total Environ 648:1431–1439
300.
Zhang W, Zhang S, Wang J, Wang Y, Mu J, Wang P,
Ma D (2017) Microplastic pollution in the surface waters of the Bohai Sea, China.
Environ Pollut 231:541–548
301.
Zhang X, Chen J, Li J (2020b) The removal of microplastics
in the wastewater treatment process and their potential impact on anaerobic digestion
due to pollutants association. Chemosphere 251:126360
302.
Zhang Z, Chen Y (2020) Effects of microplastics
on wastewater and sewage sludge treatment and their removal: a review. Chem Eng
J 382:122955
303.
Zhao S, Zhu L, Wang T, Li D (2014) Suspended microplastics
in the surface water of the Yangtze estuary system, China: first observations on
occurrence, distribution. Mar Pollut Bull 86:562–568
304.
Zhao SY, Danley M, Ward JE, Li DJ, Mincer TJ (2017)
An approach for extraction, characterization and quantitation of microplastic in
natural marine snow using Raman microscopy. Anal Methods 9:1470
Zhao SY, Ward JE, Danley M, Mincer TJ (2018) Field-based
evidence for microplastic in marine aggregates and mussels: implications for trophic
transfer. Environ Sci Technol 52:11038–11048
306.
Zheng Y, Li J, Cao W, Liu X, Jiang F, Ding J,
Sun C (2019) Distribution characteristics of microplastics in the seawater and sediment:
a case study in Jiaozhou Bay, China. Sci Total Environ 674:27–35
307.
Zhu D, Chen Q, An X, Yang X, Christie P, Ke X,
Wu L, Zhu Y (2018a) Exposure of soil collembolans to microplastics perturbs their
gut microbiota and alters their isotopic composition. Soil Biol Biochem 116:302–310
308.
Zhu J, Zhang Q, Li Y, Tan S, Kang Z, Yu X, Shi
H (2019) Microplastic pollution in the Maowei Sea, a typical mariculture bay of
China. Sci Total Environ 658:62–68
Zhu L, Bai H, Chen B, Sun X, Qu K, Xia B (2018b)
Microplastic pollution in North Yellow Sea, China: observations on occurrence, distribution
and identification. Sci Total Environ 636:20–29
Ziajahromi S, Kumar A, Neale PA, Leusch FD (2019)
Effects of PE microplastics on the acute toxicity of a synthetic pyrethroid to midge
larvae (Chironomus tepperi) in synthetic and river water. Sci Total Environ 671:971–975
Zuo LZ, Li HX, Lin L, Sun YX, Diao ZH, Liu S,
Zhang ZY, Xu XR (2019) Sorption and desorption of phenanthrene on biodegradable
poly (butylene adipate co-terephtalate) microplastics. Chemosphere 215:25–32
SUMBER:
Tan Suet May Amelia, Wan Mohd
Afiq Wan Mohd Khalik, Meng Chuan Ong, Yi Ta Shao, Hui-Juan Pan and Kesaven Bhubalan.
2021. Marine microplastics as vectors of major ocean pollutants and its hazards
to the marine ecosystem and humans. Progress
in Earth and Planetary Science. Vol. 8 Article Number 12.