Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Mikroplast driver ned med sneen

Forskere fra Alfred Wegener Institute bruger boardhelikopteren fra det isbryderiske forskningsfartøj Polarstern til at indsamle sneprøver. Selv i Arktis er sneen forurenet med mikroplastik. Kredit:Alfred-Wegener-Institut / Mine Tekman

I løbet af de sidste år har mikroplastpartikler er gentagne gange blevet påvist i havvand, drikker vand, og endda hos dyr. Men disse små partikler transporteres også af atmosfæren og vaskes efterfølgende ud af luften, især ved sne - og endda i så afsidesliggende egne som Arktis og Alperne. Dette blev demonstreret i en undersøgelse foretaget af eksperter ved Alfred Wegener Institute og en schweizisk kollega, for nylig offentliggjort i tidsskriftet Videnskab fremskridt .

At havene er fulde af plastikaffald er efterhånden blevet almindeligt kendt:År efter år, flere millioner tons plastikaffald finder vej til floder, kystnære farvande, og endda det arktiske dybhav. Takket være bølgernes bevægelse, og endnu mere til UV -stråling fra solen, kuldet bliver gradvist opdelt i mindre og mindre fragmenter - omtalt som mikroplast. Denne mikroplast findes i marint sediment, i havvand, og i marine organismer, der utilsigtet indtager det. Sammenlignet med, der har hidtil været lidt forskning om, hvorvidt og i så fald i hvilket omfang, mikroplastikpartikler transporteres af atmosfæren. Kun en håndfuld værker er tilgængelige, f.eks. fra forskere, der var i stand til at bekræfte partiklernes tilstedeværelse i Pyrenæerne og nær store bycentre i Frankrig og Kina.

Et team af eksperter fra Alfred Wegener Institute, Helmholtz Center for Polar- og Havforskning (AWI) har nu fundet ud af, at mikroplastpartikler tilsyneladende kan transporteres over enorme afstande af atmosfæren og senere skylles ud af luften ved nedbør, især sne. Som teamet ledet af Dr. Melanie Bergmann og Dr. Gunnar Gerdts rapporterer i tidsskriftet Videnskabens fremskridt , de analyser, de foretog på sneprøver fra Helgo-land, Bayern, Bremen, de schweiziske alper og Arktis bekræfter, at sneen på alle steder indeholdt høje koncentrationer af mikroplastik - selv i fjerntliggende områder af Arktis, på øen Svalbard, og i sne på drivende isflage. "Det er let tydeligt, at størstedelen af ​​mikroplasten i sneen kommer fra luften, " siger Melanie Bergmann. Hendes hypotese understøttes af tidligere forskning udført på pollenkorn, hvor eksperter bekræftede, at pollen fra de midterste breddegrader transporteres med luften til Arktis. Disse korn har nogenlunde samme størrelse som mikroplastpartiklerne; tilsvarende, støv fra Sahara kan dække afstande på 3, 500 km eller mere, når det nordøstlige Atlanterhav.

Forskere fra Alfred Wegener Institute analyserer indholdet af mikroplast i prøverne. Kredit:Alfred-Wegener-Institut / Melanie Bergmann

AWI -forskerne fandt den højeste koncentration i prøver indsamlet nær en landlig vej i Bayern - 154, 000 partikler per liter. Selv sneen i Arktis indeholdt op til 14, 400 partikler per liter. De fundne plasttyper varierede også meget mellem prøvetagningssteder:i Arktis, forskerne fandt primært nitrilgummi, akrylater og maling, som bruges i en lang række applikationer. I betragtning af dets modstandsdygtighed over for forskellige typer brændstof og et bredt temperaturområde, nitrilgummi bruges ofte i pakninger og slanger. Malinger indeholdende plast bruges på flere forskellige områder, f.eks. at belægge overflader på bygninger, skibe, biler og offshore olieplatforme. Tæt på landvejen i Bayern, prøverne indeholdt især forskellige typer gummi, som bruges i utallige applikationer, såsom bildæk.

Et spændende aspekt af AWI-undersøgelsen:De fundne mikroplastikkoncentrationer er betydeligt højere end i undersøgelser udført af andre forskere, f.eks. på støvaflejringer. Ifølge Gunnar Gerdts, dette kan skyldes en af ​​to årsager:"For det første, sne er ekstremt effektiv, når det kommer til at vaske mikroplast ud af atmosfæren. For det andet, det kunne skyldes den infrarøde spektroskopi, vi brugte, hvilket gjorde det muligt for os at detektere selv de mindste partikler - ned til en størrelse på kun 11 mikrometer." Gerdts og hans kolleger smelter sneen og hælder smeltevandet gennem et filter; resterne fanget i filteret undersøges derefter med et infrarødt mikroskop. på typen af ​​plastik, forskellige bølgelængder af det infrarøde lys absorberes og reflekteres; på denne måde, et optisk fingeraftryk kan bruges til at bestemme, hvilken type plast de har fundet.

Frisk sne er fyldt med et håndklæde i krom til låsbare galsebeholdere. Senere analyseres prøverne for mikroplastikkoncentrationer i laboratoriet. Hele prøvetagningen finder sted uden brug af plast for at forhindre, at prøverne kontamineres. Kredit:Alfred-Wegener-Institut / Jürg Trachsel, WSL-Institut für Schnee- und Lawinenforschung SLF

Mens andre eksperter sorterer mikroplastik fra deres prøver i hånden under mikroskopet, som nemt kan få nogle partikler til at blive overset, Gerdts bruger sit infrarøde mikroskop til at teste alle resterne, ensuring that he and his team hardly miss a thing. "We've automated and standardized the technique so as to rule out the errors that can creep in when manual analysis is used." As such, it's hardly surprising that the analyses conducted at the AWI yielded especially high particle concentrations.

In light of the meteorological realities, the AWI experts are convinced that a major portion of the microplastic in Europe, and even more so in the Arctic, comes from the atmosphere and snow. According to Melanie Bergmann:"This additional transport route could also explain the high amounts of microplastic that we've found in the Arctic sea ice and the deep sea in previous studies."

Scientists from the Alfred Wegener Institute use the board helicopter from the icebreaking research vessel Polarstern to collect snow samples. Even in the Arctic the snow is polluted with microplastics. Credit:Mine Tekman, Alfred-Wegener-Institut

Endelig, there's another key question that motivates her work. "To date there are virtually no studies investigating the extent to which human beings are subject to microplastic contamination." Ud over, most research has focused on how animals or human beings absorb microplastic from what they eat. As Bergmann explains:"But once we've determined that large quantities of microplastic can also be transported by the air, it naturally raises the question as to whether and how much plastic we're inhaling. Older findings from medical research offer promising points of departure for work in this direction." Yet another aspect that warrants a closer look in the future.


Varme artikler