Forskere undersøger mikroplastik i drikkevand

Er der plastik i dit drikkevand? University of Torontos Bob Andrews og Chelsea Rochman siger, at der er - men, desværre, de har ikke meget mere information at dele.

"Hvis nogen spørger mig, hvordan mikroplastik i drikkevand påvirker menneskers sundhed, Jeg må sige, at vi ikke aner, " siger Rochman, en adjunkt i afdelingen for økologi og evolutionsbiologi i U of T's Fakultet for Kunst og Naturvidenskab.

"Men vi bør være bekymrede over, at den dårlige håndtering af vores affald er kommet tilbage for at hjemsøge os."

Plastik forsvinder aldrig rigtigt. Mens noget affaldsplastik genbruges eller forbrændes, de fleste ender på lossepladser eller endnu værre. En verdensførende ekspert i plastikaffaldets skæbne, Rochman har dokumenteret, hvordan den ender i oceanerne, søer, floder, såvel som langs deres kyster og endda i kroppe af vanddyr.

"Alle de store ting, du ser, bliver til sidst nedbrudt af sollys i mindre og mindre stykker, " hun siger.

Når plastikstykker bliver små nok til, at der kræves et mikroskop for at se dem - alt fra et par millimeter ned til et par mikrometer - omtales de som mikroplastik. Som med større plastikstykker, mikroplast findes bredt i miljøet. Rochman og hendes team har endda udvundet dem fra ligene af fisk til salg på et kommercielt marked.

Bekymring over mikroplast har svævet lige under overfladen i nogen tid, men det var først i efteråret 2017, at spørgsmålet om mikroplast i drikkevand ramte overskrifterne i stor stil.

En non-profit gruppe kaldet Orb Media tog prøver af postevand fra hele verden, fandt mikroplast i de fleste af deres prøver, og offentliggjorde deres resultater til medierne. Som medlem af både Drikkevandsforskningsgruppen og Instituttet for Vandinnovation, Andrews, en professor i U of T's afdeling for bygnings- og mineralteknik i U of T's Fakultet for Anvendt Videnskab og Teknik, vidste, at hans samarbejdspartnere ville være nysgerrige på historien.

"Inden for timer, Jeg fik opkald fra et par af de store vandleverandører i det sydlige Ontario, som jeg arbejder med, spørger mig, hvad vi lavede om dette emne, " siger Andrews.

Endnu, på trods af hans erfaring med at samarbejde med drikkevandsleverandører om behandling og teknologi, Andrews havde ikke forsket i spørgsmålet om mikroplast før. Så han søgte råd hos Rochman.

Hun var skeptisk i starten.

"Jeg sagde, "Jeg tror ikke, de vil være der, men sikkert, lad os filtrere lidt vand og se, "" siger Rochman. "Vi gjorde, og de var der."

Den traditionelle tilgang til håndtering af drikkevandsforurenende stoffer, såsom tungmetaller eller organiske forbindelser, er for forskere at bestemme en måltærskel, under hvilken risikoen for menneskers sundhed anses for at være minimal. Drikkevandsmyndighederne investerer derefter i behandlingsteknologier designet til at holde niveauerne af disse forurenende stoffer under tærsklen.

Men der er ingen eksisterende tærskel for mikroplastik, og at udvikle en vil være kompleks af flere årsager.

Først, plastik interagerer forskelligt med kroppen afhængigt af hvor store stykkerne er. "Hvad vi har set hos dyr er, at større stykker normalt bare udskilles, " siger Rochman. "Men de mindre partikler kan faktisk forlade tarmen og gå ind i væv, det er, når du kan få betændelse og andre problemer."

En anden udfordring:Der findes ingen standardiserede metoder til at teste niveauer af mikroplast i drikkevand. Forskellige teams, der anvender forskellige teknikker, kan opnå forskellige resultater, gør det svært at sammenligne videnskabelige undersøgelser med hinanden.

Forurening er også et problem, da små plastikpartikler falder fra tøj, tæpper og polstring kan komme ind i prøverne og skævvride resultaterne.

Disse udfordringer forværres yderligere af det faktum, at mikroplast kan nedbrydes til endnu mindre partikler kendt som nanoplast. Nanoplast kan opføre sig anderledes end mikroplast, men information er sparsom, fordi metoder til at opdage dem endnu ikke er blevet opfundet.

"Lige nu, vi har ikke gode teknikker til at håndtere nanoplastiske partikler, " siger Andrews. "En strategi, vi overvejer, er at koncentrere dem, brænde dem, og analysere gassen for at bestemme, hvilke typer plastik der findes. Vi bliver så nødt til at tilbageberegne for at bestemme deres oprindelige koncentrationer."

Andrews og hans team har også erfaring med at teste toksiciteten af ​​forskellige forbindelser på celler dyrket i laboratoriet. Selvom de en dag kan gå denne vej for nanoplastik, for nu understreger Andrews og Rochman vigtigheden af ​​forbedret analyse som et vigtigt skridt i retning af at udvikle politikker til at håndtere udfordringen med mikroplast.

"Californien har allerede vedtaget love, der påbyder overvågning af mikroplast i drikkevand og i det omgivende miljø, " siger Rochman.

"Jeg synes, det er godt, at de lovforslag skete, fordi de nu tvinger dette globale metodeudviklingsprogram, som vi hjælper med at lede. Vi vil ikke smide tal ud, før vi føler, at vi har en fornuftig metode."

Samarbejdet mellem Rochman og Andrews er delvist finansieret af U of T's XSeed-program, et tværdivisionelt forskningsfinansierende program designet til at fremme tværfaglig forskning. XSeed-projekter inkluderer en hovedefterforsker fra U of T Engineering og en fra en anden universitetsafdeling - i dette tilfælde, Det Kunst- og Naturvidenskabelige Fakultet.

"At håndtere mikroplastik er den slags udfordring, der virkelig kræver, at folk fra forskellige discipliner arbejder sammen, " siger Andrews. "Ingen af ​​os kunne gøre dette alene."