Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

De miljømæssige omkostninger ved kontaktlinser

Kontaktlinser genvundet fra behandlet spildevandsslam kan skade miljøet. Kredit:Charles Rolsky

Mange mennesker er afhængige af kontaktlinser for at forbedre deres syn. Men disse synskorrigerende enheder holder ikke evigt - nogle er beregnet til en enkelt dags brug - og de bliver til sidst bortskaffet på forskellige måder. Nu, videnskabsmænd rapporterer, at det kan bidrage til mikroplastikforurening i vandvejene at smide disse linser i afløbet efter endt brug.

Forskerne præsenterer deres resultater i dag ved det 256. nationale møde og udstilling i American Chemical Society (ACS).

Inspirationen til dette arbejde kom fra personlig erfaring. "Jeg havde brugt briller og kontaktlinser i det meste af mit voksne liv, "Rolf Halden, Ph.D., siger. "Men jeg begyndte at undre mig, er der nogen, der har forsket i, hvad der sker med disse plastiklinser?" Hans team havde allerede arbejdet på forskning i plastikforurening, og det var et opsigtsvækkende wake-up call, da de ikke kunne finde undersøgelser af, hvad der sker med kontaktlinser efter brug.

"Vi begyndte at se på det amerikanske marked og gennemførte en undersøgelse af kontaktlinsebrugere. Vi fandt ud af, at 15 til 20 procent af kontaktlinserne skyller linserne ned i håndvasken eller toilettet, " siger Charlie Rolsky, en ph.d. elev, der præsenterer arbejdet. Halden, Rolsky og et tredje medlem af holdet, Varun Kelkar, er på Biodesign Institute's Center for Environmental Health Engineering ved Arizona State University (ASU). "Det er et ret stort antal, i betragtning af, at omkring 45 millioner mennesker i USA alene bruger kontaktlinser."

Linser, der skylles ned i afløbet, ender i sidste ende i spildevandsrensningsanlæg. Holdet anslår, at alt fra seks til 10 tons plastiklinser ender i spildevand alene i USA hvert år. Kontakter har tendens til at være tættere end vand, hvilket betyder at de synker, og dette kan i sidste ende udgøre en trussel mod livet i vand, især bundfødere, der kan indtage kontakterne, siger Halden.

At analysere, hvad der sker med disse linser, er en udfordring af flere årsager. Først, kontaktlinser er gennemsigtige, hvilket gør dem svære at observere i et spildevandsrensningsanlægs komplicerede miljø. Yderligere, det plastik, der bruges i kontaktlinser, er forskelligt fra andet plastikaffald, såsom polypropylen, som findes i alt fra bilbatterier til tekstiler. Kontaktlinser er i stedet ofte lavet med en kombination af poly(methylmethacrylat), silikoner og fluorpolymerer for at skabe et blødere materiale, der tillader ilt at passere gennem linsen til øjet. Så, det er uklart, hvordan spildevandsrensning påvirker kontakter.

Disse forskelle gør behandlingen af ​​kontaktlinser i spildevandsanlæg til en udfordring. For at hjælpe med at løse deres skæbne under behandlingen, forskerne eksponerede fem polymerer fundet i mange producenters kontaktlinser for anaerobe og aerobe mikroorganismer, der var til stede på spildevandsrensningsanlæg i forskellige tidsrum og udførte Raman-spektroskopi for at analysere dem. "Vi fandt ud af, at der var mærkbare ændringer i kontaktlinsernes bindinger efter langtidsbehandling med plantens mikrober, " siger Kelkar. Holdet konkluderede, at mikrober i spildevandsbehandlingsanlægget faktisk ændrede overfladen af ​​kontaktlinserne, svækkelse af bindingerne i plastpolymererne.

"Når plasten mister noget af sin strukturelle styrke, det vil bryde sammen fysisk. Dette fører til mindre plastikpartikler, som i sidste ende vil føre til dannelsen af ​​mikroplastik, " siger Kelkar. Vandorganismer kan forveksle mikroplastik med mad, og da plast er ufordøjeligt, dette påvirker dramatisk havdyrenes fordøjelsessystem. Disse dyr er en del af en lang fødekæde. Nogle finder til sidst vej til menneskets fødeforsyning, hvilket kan føre til uønsket menneskelig eksponering for plastikforurenende stoffer og forurenende stoffer, der klæber til plastens overflader.

Ved at henlede opmærksomheden på denne første af sin slags forskning, teamet håber, at industrien vil tage det til efterretning og som minimum, anbring en etiket på emballagen, der beskriver, hvordan man korrekt bortskaffer kontaktlinser, hvilket er ved at placere dem sammen med andet fast affald. Halden nævner bl. "Ultimativt, Vi håber, at producenterne vil udføre mere forskning i, hvordan linserne påvirker vandlevende organismer, og hvor hurtigt linserne nedbrydes i et havmiljø."