Mikroplast i jorden er ekstremt svært at spore (eller fjerne). Kredit:Florida Sea Grant, CC BY-NC-SA
Mikroplastik i havet, stykker af plastik mindre end 5 mm i størrelse, er skudt til skændsel i de sidste par år. Regeringer og virksomheder målrettede mikroperler i kosmetik, nogle blev forbudt, og verden føltes lidt bedre.
At beskæftige sig med mikroperler i kosmetik er et positivt første skridt, men virkeligheden er, at de kun er en dråbe i havet (mindre end en milliardtedel af verdenshavet).
Mikroplast i jord kan være et langt større problem. Norsk forskning vurderer, at i Europa og Nordamerika, mellem 110, 000 og 730, 000 tons mikroplast overføres hvert år til landbrugsjord.
Her ligger spørgsmålet:vi ved næsten intet om mikroplast i globale jorder, og endnu mindre i australsk jord. I denne artikel tager vi et kig på, hvad vi ved, og nogle spørgsmål, vi skal besvare.
Hvordan mikroplast kommer ind i landbrugsjord
Spildevandsslam og plastikmuld er de to største kendte bidragydere af mikroplast til landbrugsjord. Australien producerer omkring 320, 000 tørre tons biosolider hvert år, 55% heraf anvendes til landbrugsjord. Biosolider, mens det er kontroversielt, er en fremragende kilde til næringsstoffer til landbrugsjord. Af de essentielle plantenæringsstoffer, vi kan kun fremstille nitrogen. Resten skal vi enten mine eller genbruge.
Renseanlæg modtager vand fra husholdninger, industri, og regnvand, hver især øger mængden af plastik. Teknisk tøj som sportstøj og hurtigttørrende stoffer indeholder ofte polyestere og polyamider, der knækker af, når tøjet vaskes. Dækaffald og plastikfilm skylles ind med regnvandet. Renseanlæg filtrerer mikroplastik ud af vandet, tilbageholde dem i slammet, der derefter transporteres væk og spredes over landbrugsjord.
I landbruget, plastik barkflis undertrykker ukrudt, holder jorden varm og fugtig for at fremme spiring, og forbedrer udbyttet. Over tid, disse barkflis nedbrydes, og nogle fragmenter i mindre stykker.
Bionedbrydeligt bioplastikmateriale er designet til at nedbrydes til kuldioxid, vand, og forskellige "naturstoffer". Miljøvenlig plast er ofte dyrere, rejser spørgsmålet om, hvorvidt virksomhederne vil have råd til dem.
Andre potentielle kilder til plast i landbrugsjord omfatter polymerforseglingsmidler på gødning og pesticider, og industriel kompost. Usolgte fødevarer sendes ofte til komposteringsanlægget stadig i plastikemballage, og med plastikmærkater på hvert æble og kiwi.
Den australske standard for kompost anerkender stiltiende, at mikroplast sandsynligvis er til stede i disse produkter ved at have acceptable niveauer af "synlig forurening". Enhver, der har købt kompost eller havemuld fra en landskabsleverandør, har muligvis bemærket plastikstykker i blandingen.
I gartneri, især da grønne vægge og grønne tage pryder flere bygninger, polystyrener bruges bevidst til at lave letvægts 'jord'.
Der kan være andre veje, vi ikke kender til endnu.
Hvad sker der, når først mikroplast er i jorden?
Her står vi på kanten af den hule videnskløft, fordi vi ikke kender effekten af mikroplast i vores jord. Det overordnede spørgsmål, fysisk og biologisk, hvor bliver mikroplastik hen?
Hvordan plast fragmenterer og nedbrydes i jorden afhænger af typen af plastik og jordbundsforholdene. komposterbar, KÆLEDYR, og forskellige nedbrydelige plasttyper vil opføre sig anderledes, har forskellige effekter på jordbundens fysik og biologi.
Fragmenter kunne bevæge sig gennem jordens revner og porer. Større jordfauna kan sprede fragmenter lodret og lateralt, mens landbrugspraksis såsom jordbearbejdning kunne skubbe plastik dybere ned i jorden. Nogle fragmenterede plastik kan absorbere landbrugskemikalier.
Jordmikrober kan nedbryde noget plastik, men hvad er biprodukterne, og hvad er deres virkninger? Nyere, biologisk nedbrydeligt bioplast har teoretisk begrænset virkning, da det nedbrydes til inerte stoffer. Men hvor lang tid tager de at nedbryde under forskellige jordbunds- og klimatiske forhold, og hvor stor en andel i jorden er ikke-nedbrydeligt PET-plast?
Både hovedformen for kulstof i jord og polyethylen (den mest almindelige type plast) er kulstofbaserede polymerer. Kunne de to integreres? Hvis de gjorde, ville dette forhindre plastik i at bevæge sig dybere ned i jorden, men ville det også forhindre dem i at bryde sammen?
Kan plast være en skjult kilde til kulstoflagring i jorden?
Bioakkumulation
Bioakkumulering er, når noget opbygges i en fødekæde.
Forskning i mikroplastikophobning på land er i bedste fald sparsom. En undersøgelse fra 2017 i Mexico fandt mikroplastik i kyllingekors. På studieområdet, affaldshåndteringen er dårlig, og det meste plastik blev indtaget direkte fra jordoverfladen i modsætning til at have bioakkumuleret.
Nematoder kan optage polystyrenperler, hvilket tyder på et vist potentiale for bioakkumulation, regnorme har dog reduceret væksthastighed og øget dødelighed, når de indtager mikroperler.
Større mikroplast vil sandsynligvis ikke krydse plantecellemembraner, men det er muligt, at planter kan absorbere de kemikalier, der dannes, når plastik nedbrydes. Planter har naturlige mekanismer til at holde forurenende stoffer ude af deres frugtlegemer - plastikstykker i æbler eller bær er højst usandsynligt - men rodfrugter og bladgrønt er en anden historie.
Metaller kan samle sig i bladgrøntsager og skindet af rodfrugter – kan plastik eller deres biprodukter gøre det samme?
Det er før vi overhovedet når til nanoplastik, som er 1-100 nanometer brede. Kan planterødder absorbere nanoplast, og kan de passere gennem et dyrs tarmmembran?
Hvor hen nu?
Det første skridt er at kvantificere, hvor meget plastik der i øjeblikket er i jorden, hvor det er, og hvor meget mere at forvente. Dette er sværere i land end vand, da det er lettere at filtrere plastik ud i havet end at adskille dem fra jordprøver. Jo mindre plastikken er, jo sværere bliver de at spore og identificere – derfor skal forskningen starte nu.
Forskning skal tage fat på de forskellige plasttyper, inklusive perler og andre syntetiske fibre. Hver af dem vil sandsynligvis handle forskelligt i jordbunden og terrestriske økosystemer.
At forstå, hvordan disse plastik reagerer, vil give de næste åbenlyse spørgsmål:i hvilken mængde bliver de farlige for jorden, plante- og dyreliv, og hvordan kan vi afbøde denne påvirkning?
Plast i jorden repræsenterer artefakter fra den menneskelige civilisation. Jord er fuld af menneskelige artefakter; hvis dette ikke var tilfældet, ville der ikke være nogen feltarkæologi. Imidlertid, virkningerne af mikroplast kan vedvare meget længere end vores egen civilisation. Vi skal udfylde vores videnshuller hurtigt.
Denne artikel blev oprindeligt publiceret på The Conversation. Læs den originale artikel.
Sidste artikelHvad er klimamodeller, og hvor nøjagtige er de?
Næste artikelLava fra vulkanen Kilauea kommer ind i havet, skaber giftig sky