Biela usadenina, ktorá chytá plasty

Web
18 Min
Vodný kameň môže pri varení zachytávať mikroplasty z vody.

Perex: Vodný kameň na dne kanvice väčšina z nás odstraňuje octom a pritom nadáva. Čínska štúdia z roku 2024 naznačila, že tá istá usadenina môže pri varení zachytiť plastové častice z vody. Znie to ako jednoduchý trik. Pozrime sa, čo za ním naozaj stojí: kryštály, tvrdosť vody od Poltára po Piešťany a kanvica, ktorá môže byť väčším zdrojom plastu než voda v nej. Na konci nájdete tri otázky, podľa ktorých sa dá rozhodnúť, či sa var oplatí práve vám.

Pozrite sa do varnej kanvice. Ak bývate v oblasti s tvrdou vodou, na dne je biela, drsná kôra.

Je to uhličitan vápenatý. Chemici ho poznajú ako vodný kameň, domácnosti ako nepriateľa spotrebičov. Nikto ho nechce.

A predsa: výskumníci z Guangzhou navrhli, že táto kôra by sa mohla hodiť. Pri varení totiž nevzniká iba na stenách kanvice. Vznikajú aj drobné kryštáliky vo vode a tie sa podľa štúdie dokážu uchytiť na plastových časticiach, obrásť ich a stiahnuť ku dnu. Voda by tak po prelievaní cez sitko mala obsahovať menej nano- a mikroplastov.

Hlavičky správ z roku 2024 to skrátili na jedno číslo: 90 %. Číslo je skutočné. Otázka znie, čo presne znamená.

Čo urobili v Guangzhou

Štúdiu publikoval tím Zhanjuna Li z Guangzhou Medical University a Eddyho Y. Zenga z Jinan University (prvým autorom je Zimin Yu, ďalšími Jia-Jia Wang a Liang-Ying Liu) v časopise Environmental Science & Technology Letters (2024, 11/3, s. 273–279). Prácu financovala Národná nadácia prírodných vied Číny a autori neuvádzajú konflikt záujmov.

Dôležité je, ako experiment vyzeral. Výskumníci nepracovali s vodou, v ktorej sa plasty našli prirodzene. Pridali do nej modelové častice: fluorescenčné polystyrénové guľôčky veľkosti 0,1 a 1 mikrometra ako nanoplasty a väčšie častice (polystyrén, polyetylénové úlomky, polypropylénové vlákna, 100 až 150 mikrometrov) ako mikroplasty. Polyetylén a polypropylén pritom pred pokusom 60 dní starli na slnku, aby sa viac podobali tým z prostredia.

Vzorky objemu 40 ml ohrievali na platni, po dosiahnutí cieľovej teploty ich udržiavali päť minút a potom nechali desať minút chladnúť. Z pokojnej vody odobrali vzorku a prietokovou cytometriou spočítali, koľko častíc v nej zostalo. Každý pokus zopakovali trikrát.

Výsledky: v tvrdej vode (nad 120 mg/l CaCO₃) sa podľa abstraktu odstránilo aspoň 80 % častíc v celom rozsahu 0,1 až 150 mikrometrov. V sérii s nanoplastmi stúpala účinnosť s tvrdosťou: 34 % pri 80 mg/l, 84 % pri 180 mg/l a 90 % pri 300 mg/l. Ani v mäkkej vode (pod 60 mg/l) varenie nebolo zbytočné, odstránilo viac ako štvrtinu.

Prečo to funguje? Odpoveď leží v kryštalografii.

DEEP DIVE: Ako kryštál obalí plast

Tvrdá voda obsahuje rozpustené hydrogénuhličitany a ióny vápnika. Pri zahrievaní sa hydrogénuhličitany rozkladajú, vzniká uhličitan a ten sa spája s vápnikom na nerozpustný CaCO₃. Podľa autorov klesá rozpustnosť CaCO₃ s teplotou, takže voda sa pri varení stáva presýtenou a kryštály musia vzniknúť.

Kryštál však nevznikne len tak. Potrebuje povrch, na ktorom sa môže začať tvoriť. V chémii sa hovorí o heterogénnej nukleácii: nečistota, ktorá znižuje energetickú bariéru, funguje ako zárodok. Plastová častica je presne taká nečistota.

- Advertisement -

Elektrónová mikroskopia ukázala, že kôra sa na povrchu častíc začala tvoriť okolo 50 °C a pri 70 °C ich už začala obaľovať. Autori popisujú tri formy CaCO₃ (kalcit, aragonit, vaterit) a stopy uhličitanu horečnatého a usudzujú, že konkrétna forma nie je pre zachytenie rozhodujúca.

Detaily dopĺňajú obrázok. Častice so záporným povrchovým nábojom (holý polystyrén, karboxylovaný polystyrén) priťahujú vápenaté ióny a obalia sa rýchlejšie. Kladne nabité častice sa spočiatku bránili, ale pri vysokej teplote sa ich náboj zmenil a zachytili sa tiež. Menšie častice (0,1 µm) majú väčší povrch na jednotku hmotnosti, takže sa obaľovali skôr než väčšie (1 µm).

Opatrne: ide o výklad autorov z elektrónovej mikroskopie a rôntgenovej difrakcie na modelových časticiach, nie o priame sledovanie obaľovania v reálnej vode.

Prečo „ohriať“ nestačí

V praktickom zmysle je najdôležitejší jeden graf z plného textu, ktorý v titulkoch chýba. Pri tvrdej vode s 180 mg/l CaCO₃ stúpla účinnosť odstránenia nanoplastov z približne 2 % pri izbovej teplote na 28 % pri 90 °C. Až pri 100 °C vyskočila na 84 %.

Znamená to, že rozhoduje skutočný var. Vodný kameň sa ešte pri 90 °C tvorí málo, a preto nemá čo obaliť. Podľa autorov bolo vodného kameňa najviac práve pri 100 °C. Prečo je skok medzi 90 a 100 °C taký strmý, štúdia nevysvetľuje do detailu.

Autori navyše upozorňujú na hranicu metódy: pri koncentrácii nanoplastov nad 1 mg/l začal v pokojnej vode zostáva čoraz väčší zvyšok, lebo kryštalické usadeniny viažu len obmedzený počet častíc. Podľa nich sú svetové koncentrácie v pitnej vode zvyčajne pod touto hodnotou.

Tri veci, ktoré chýbajú v titulkoch

1. Voda bola umelo znečistená. Nanoplastové experimenty používali koncentráciu približne 31 častíc na mikroliter, teda zhruba 31 miliónov na liter. Meranie z českých úpravní z roku 2018 (Čermáková, Pivokonský a kol.) našlo v upravenej vode niekoľko stoviek častíc na liter, v surovej tisíce. Metodiky sa líšia, takže čísla nemožno priamo porovnávať, no rozdiel je zhruba štyri až päť rádov. Autori namietajú, že účinnosť sa udržala na 80 až 97 % pri celom skúšanom rozsahu koncentrácií. Mikroplastové pokusy zas používali koncentrácie rádovo blízke reálnym (stovky až tisíce častíc na liter). Otázka, ako sa metóda správa pri reálnej zmesi plastov v reálnej vode, však ostáva otvorená.

2. Meralo sa množstvo častíc, nie zdravie. Štúdia nesledovala žiadny zdravotný dôsledok. Správa Svetovej zdravotníckej organizácie z roku 2019 uvádza, že na základe obmedzených dát súčasné množstvá mikroplastov v pitnej vode nepredstavujú zdravotné riziko, a vyzýva na ďalší výskum. Žiadna zo štúdií tu nehovorí, že po vare je voda zdravšia. Hovorí len, že obsahuje menej častíc.

3. Odhad „dvakrát až päťkrát menej“ je výpočet, nie meranie. Autori odhadujú, že príjem nano- a mikroplastov z prevarenej vody by bol dvakrát až päťkrát nižší než z vody priamo z kohútika. Vzali pritom literárne koncentrácie mikroplastov v pitnej vode a tabuľku tvrdosti vody v 67 regiónoch šiestich kontinentov a vypočítali, o koľko by sa pri varení znížil denný príjem. Výsledok je odhad závislý od kvality vstupných údajov.

Polemika: čo hovoria kritici

Do časopisu prišla odborná námietka. Robert C. Hale a Bayleigh I. Albert v komentári (Environ. Sci. Technol. Lett. 2024, 11/6, s. 648–649) poukázali na to, že odstraňovanie z mäkkej vody je výrazne slabšie, a vzniesli otázku uvoľňovania plastových aditív pri vysokých teplotách.

Autori štúdie v odpovedi (11/7, s. 764) priznali, že pri mäkkej vode vzniká málo vodného kameňa, takže metóda nemusí fungovať v oblastiach s mäkkou vodou ani v domácnostiach so zmäkčovačmi či čističkami vody. K otázke aditív napísali, že o uvoľňovaní kontaminantov z častíc pri varení vody z kohútika zatiaľ chýbajú poznatky, a vyzvali na ďalší výskum.

Takto vyzerá zdravá veda: tvrdenie, námietka, priznanie hraníc. Je to však aj dôvod, prečo nemožno výsledok brať ako hotovú domácu „dezinfekciu od plastov“.

Kanvicový paradox

Autori štúdie odporúčajú variť v neplastových kanviciach. Prečo, vysvetľuje novšia práca.

Tím Elvisa Okoffa z Univerzity v Queenslande (Shi, Okoffo a kol., npj Emerging Contaminants, 2025) testoval polypropylénové kanvice. Podľa tlačovej správy univerzity a spravodajských zhrnutí prvé varenie v jednej z nových kanvíc uvoľnilo takmer 12 miliónov nanočastíc plastu na mililiter vody. Po 150 varoch ich bolo stále približne 820 tisíc na mililiter. Zaujímavé je aj to, že tvrdá voda (125 ppm) uvoľňovanie nanoplastov znižovala, podľa tímu pravdepodobne preto, že minerály vytvárajú na vnútornom povrchu ochranný povlak. Výskumníci z Queenslandu k tomu uvádzajú, že vyliať vodu z prvých varení v novej kanvici už odporúčajú niektorí výrobcovia.

Vodný kameň má teda v tomto príbehu dve úlohy. Vo vode zachytáva častice a na stene plastovej kanvice môže fungovať ako ochranný lak.

Čísla z oboch štúdií spolu nemožno priamo porovnávať, líšia sa metódou, veľkosťou častíc aj jednotkami. Pre hrubú mierku: v upravenej vode z českých úpravní sa našli stovky častíc na liter, z kanvice išlo o milióny častíc na mililiter. Poradie veľkostí však naznačuje, že materiál kanvice môže pre výsledný obsah plastov vo vode znamenať viac ako samotný trik s vodným kameňom. Nové plastové kanvice môžu zhoršiť to, čo var vylepší.

Slovenská mapa: ktorá voda stačí?

Tu sa príbeh konečne dotýka Slovenska. Vďaka dlhodobému monitoringu ÚVZ SR vieme, ako sa tvrdosť vody v našich vodovodoch mení. Úrad spracoval 7 767 vzoriek z rokov 2006 až 2015 z verejných vodovodov, ktoré zásobujú 88,34 % obyvateľov.

Rozdiely sú veľké. Priemerná tvrdosť obcí sa pohybuje od 0,21 mmol/l (Bacúch, okres Brezno) po 7,00 mmol/l (Hosťová, okres Nitra). Z okresov má najmäkšiu vodu Poltár (0,52 mmol/l), najtvrdšiu Piešťany (4,11 mmol/l). Podiel obyvateľov v jednotlivých kategóriách tvrdosti ÚVZ SR v citovanom dokumente neuvádza.

Aby sme to prepojili so štúdiou, treba prepočítať jednotky. Štúdia uvádza tvrdosť v mg/l CaCO₃, slovenské dáta v mmol/l. Jeden mmol/l zodpovedá približne 100 mg/l CaCO₃.

Kategória (ÚVZ SR)mmol/l≈ mg/l CaCO₃Čo ukázal laboratórny model
mäkká0,70–1,2570–12534 % pri 80 mg/l
stredne tvrdá1,26–2,50126–25084 % pri 180 mg/l; ≥80 % nad 120 mg/l
tvrdá2,51–3,75251–37590 % pri 300 mg/l
veľmi tvrdánad 3,76nad 376mimo testovaného rozsahu

Pod 60 mg/l (veľmi mäkká voda) uvádza štúdia viac ako 25 %. Poltár (≈ 52 mg/l) by sa podľa tejto tabuľky ocitol na úrovni mäkkej vody, kde bola účinnosť v štúdii nízka. Piešťany (≈ 411 mg/l) sú nad hodnotami, ktoré štúdia merala. Zvyšok krajiny sa pohybuje medzi tým.

Dve upozornenia. Po prvé, tabuľka je orientačná: ide o laboratórny model s umelo pridanými časticami a nemožno z nej odvodiť účinnosť pre konkrétnu domácnosť. Po druhé, vodný kameň vzniká hlavne z karbonátovej časti tvrdosti. Ak je časť tvrdosti nekarbonátová, pri varení sa vyzráža menej. Autori štúdie uvádzajú, že inkrusty vznikajú pri vode s určitou tvrdosťou a alkalitou, a v ich sérii s upravovanou tvrdosťou pridávali do vody vápnik aj hydrogénuhličitan. Skutočný pomer v konkrétnom vodovode si treba overiť u dodávateľa vody alebo na regionálnom úrade verejného zdravotníctva, ktorý údaje o vode vo verejnom vodovode poskytuje bezplatne.

Dôležitý je aj zdravotný kontext. ÚVZ SR zo zdravotného hľadiska uprednostňuje tvrdšiu vodu pre vápnik a horčík a vodný kameň označuje za technický problém, ktorý by sa nemal uprednostňovať pred zdravotným prínosom týchto minerálov. Voda podľa úradu prispieva k dennému príjmu vápnika a horčíka 5 až 20 %. Že pri vare a prelievaní časť vápnika vyzráža, štúdia nesledovala a v jej texte sme o tom nenašli údaje.

A mikroplasty? Na Slovensku máme zatiaľ málo meraní. Aktivisti z občianskeho združenia Za našu vodu dali testovať vodu z Rovinky na Žitnom ostrove vo švédskom laboratóriu a podľa TASR našli osem častíc na liter vo veľkosti okolo 75 mikrometrov, čo je približne hrúbka ľudského vlasu. Nejde o recenzovanú štúdiu. BVS vtedy uviedla, že mikroplasty bude sledovať, ak to bude požadovať zákon.

Regulačný rámec sa mení. Európska komisia prijala v roku 2024 rozhodnutie (EÚ) 2024/1441, ktoré zavádza jednotnú metodiku merania mikroplastov v pitnej vode: výsledok sa udáva v počte častíc na kubický meter a vzorka má mať najmenej 1 000 litrov. Metodika vznikla s cieľom zaradiť mikroplasty do zoznamu sledovaných látok smernice o pitnej vode. Členské štáty monitorujú látky, ktoré sa na zoznam dostanú. Či a kedy bude Slovensko mikroplasty v pitnej vode systematicky sledovať, sme vo verejne dostupných zdrojoch nenašli. Vzorky z verejných vodovodov dnes odoberajú a vyšetrujú regionálne úrady verejného zdravotníctva a údaje spracúva ÚVZ SR, takže práve tam by sa dalo informovať.

Čo si z toho odniesť

Namiesto jedného pravidla sú tu tri otázky. Zhrnuté ako rozhodovací model:

  1. Aká je moja voda? Čím viac karbonátovej tvrdosti, tým viac materiálu na zachytenie. Pri mäkkej vode sa na metódu spoliehať nedá.
  2. V čom ju varím? Nerezová alebo sklenená nádoba nemá zdroj plastu. V novej plastovej kanvici podľa výskumníkov pomáha prvé varenia vyliať.
  3. Čo robím s usadeninou? Podľa štúdie sa častice nachádzajú v kôre, ktorú treba z vody odfiltrovať. Autori odporúčajú sitko z nerezovej ocele.

Praktické poznámky k laboratórnemu modelu (nie lekárske odporúčanie):

  • Rozhodoval skutočný var: pri 90 °C bola účinnosť nízka.
  • V štúdii sa voda varila päť minút a potom desať minút chladla.
  • Metóda nenahrádza čistenie vody od chemických látok. Štúdia sa týkala len častíc.

Čo zatiaľ nevieme

  • Nenašli sme nezávislú replikáciu na reálnej vode z kohútika, len množstvo opakovaných správ o pôvodnej štúdii.
  • Nevieme, čo sa stane s plastmi v kôre pri odstraňovaní vodného kameňa z kanvice. Autori hovoria o zoškrabaní kôry, ale konkrétne štúdie k osudu častíc sme nenašli.
  • Otázka uvoľňovania aditív z plastových častíc pri varení zostáva podľa samotných autorov otvorená.
  • Pre Slovensko chýbajú recenzované merania mikroplastov v pitných vodách, ktoré by sa dali porovnať s laboratórnym modelom.

Záver

Vodný kameň je tu raz pasca, raz ochranný lak.

Ak máte mäkkú vodu, var podľa štúdie veľa nedá; iné spôsoby zníženia príjmu štúdia neskúmala.

Nie je to zázračný trik na odstránenie plastu z vody. Je to ukážka toho, ako si chémia vody môže pomôcť sama, ak jej necháme vhodné podmienky, a ako rýchlo sa z jedného čísla v titulku stane príliš jednoduchý príbeh.


Zdroje

  1. Yu Z., Wang J.-J., Liu L.-Y., Li Z., Zeng E. Y. (2024): Drinking Boiled Tap Water Reduces Human Intake of Nanoplastics and Microplastics. Environ. Sci. Technol. Lett. 11(3), 273–279. DOI: 10.1021/acs.estlett.4c00081
  2. Hale R. C., Albert B. I. (2024): Comment on „Drinking Boiled Tap Water Reduces Human Intake of Nanoplastics and Microplastics“. Environ. Sci. Technol. Lett. 11(6), 648–649. DOI: 10.1021/acs.estlett.4c00265
  3. Yu Z., Li Z., Zeng E. Y. (2024): Response to Comment on „Drinking Boiled Tap Water Reduces Human Intake of Nanoplastics and Microplastics“. Environ. Sci. Technol. Lett. 11(7), 764. DOI: 10.1021/acs.estlett.4c00475
  4. Shi K., Okoffo E. D. a kol. (2025): Release of nanoplastic from polypropylene kettles. npj Emerging Contaminants 1(1), 16. https://www.nature.com/articles/s44454-025-00018-w
  5. Pivokonský M., Čermáková L., Novotná K., Peer P., Cajthaml T., Janda V. (2018): Occurrence of microplastics in raw and treated drinking water. Sci. Total Environ. 643, 1644–1651. (citované v Yu et al.); Čermáková L., Novotná K., Peer P., Janda V., Pivokonský M. (2018): Plasty v pitné vodě. Konferencia Pitná voda 2018, s. 151–156.
  6. Svetová zdravotnícka organizácia (2019): Microplastics in drinking water. ISBN 9789241516198.
  7. Európska komisia (2024): Delegované rozhodnutie (EÚ) 2024/1441 z 11. marca 2024 o metodike merania mikroplastov vo vode určenej na ľudskú spotrebu. Úradný vestník EÚ L, 21. 5. 2024.
  8. Úrad verejného zdravotníctva SR (2017): Kvalitná pitná voda – podmienka dobrého zdravia (údaje z informačného systému Pitná voda, 2006–2015).
  9. Univerzita v Queenslande (1. 12. 2025): Australians are drinking plastic particles in their tea, UQ research finds. news.uq.edu.au
  10. TASR: Aktivisti našli v pitnej vode zo Žitného ostrova mikroplasty (teraz.sk) a súvisiaca reakcia BVS.

Zdieľajte tento článok