Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Great Lakes seneste forureningstrussel:Mikroplastik

Kredit:CC0 Public Domain

En ny forurening er dukket op i det vestlige Lake Superior - små snerren, sammenfiltringer og stumper af plastik, der dukker op i hundredtusindvis, mystificerende videnskabsmænd og forureningsregulatorer i Minnesota.

Mens niveauet af affald ikke nærmer sig mikroplastiksuppen fundet nær Hawaii, en gyre kendt som Great Pacific Garbage Patch, det overstiger, hvad der er blevet fundet i det nordlige Atlanterhav. Opdagelsen har fået forskere ved University of Minnesota, Duluth for at udvide testen til andre Minnesota-søer og de fisk, der lever i dem.

Den nøjagtige kilde til mikroplastikken forbliver noget af et puslespil, og det er endnu ikke klart, hvordan man kan måle deres indvirkning på mennesker, akvatiske liv og miljø. "Det er på den tidligste skråning af at dukke op som et miljøproblem, sagde Catherine Neuschler, en leder hos Minnesota Pollution Control Agency.

Men plast er meget langsomme til at nedbrydes, hvilket betyder, at de kunne overleve i naturen på ubestemt tid.

"Dette er et stort problem, " sagde rep. Rick Hansen, DFL-South St. Paul, en indflydelsesrig lovgiver i miljøspørgsmål. "Jeg har endnu ikke fundet en person, der vil drikke plastik."

Forskere ved UMD's Large Lakes Observatory offentliggjorde deres resultater sidste år i tidsskriftet Miljøvidenskab og -teknologi . De har netop lanceret en ny undersøgelse af indre søer og fisk, som ikke var en del af Lake Superior-forskningen.

Samarbejde med statens Department of Natural Resources (DNR), de vil bruge to år på at studere vand, sediment og fisk fra fire Minnesota søer:White Iron, Ti Mile, Elk og Peltier. De vil se, om fisk indtager mikroplastikken, og i så fald, hvilke typer de er mest sårbare over for.

"Afhængig af partiklernes kemi, de kommer ikke kun ind i fødenettet, men de kan også absorbere andre forurenende stoffer, og disse forurenende stoffer kan også trænge ind i fødenettet, " sagde Kathryn Schreiner, miljøkemikeren, der leder projektet.

En nylig eftermiddag fandt Schreiner i en DNR-båd, dupper midt i White Iron Lake nær Ely, da et hold af DNR-ansatte sænkede en bande fiskenet. De er ude efter cisco, en type sild, der foretrækkes som bytte af sandart, muskie og gedde, der har været faldende, blandt andet fordi klimaforandringerne opvarmer søer.

Schreiner vil gemme noget af ciscoen, sammen med prøver af bluegill, i en laboratoriefryser for at undersøge deres maveindhold hen over vinteren.

Yogabukser i plastik

Mikroplastik varierer i størrelse fra 5 millimeter, på størrelse med et viskelæder, ned til 300 mikron, omkring diameteren af ​​tre menneskehår. De kommer fra hundredvis af plasttyper såsom polyethylen, polyvinyl og polystyren, eller Styrofoam.

Schreiners team fandt ikke signifikante mængder af mikroperler, som dukkede op som et forurenende stof i det sidste årti fra forbrugerprodukter såsom eksfolierende ansigtsrens og tandpasta. USA har for nylig forbudt skylle-off kosmetik og andre produkter, der indeholder mikroperler.

Det meste af det, de fandt, hun sagde, var fibre fra polyethylenpolymerer. Fibrene kommer fra mange kilder—syntetiske stoffer såsom nylon og polyester i yogabukser og polar fleece; nedbrydning af større stykker plastik; og rekreative produkter såsom fiskeline.

"De ligner lidt små tråde, " sagde Schreiner.

Western Lake Superior, de fandt, i gennemsnit 20, 000 partikler per kvadratkilometer. Det er betydeligt mere end hvad der er blevet registreret i det østlige Lake Superior, Lake Michigan eller Lake Huron, selvom det er meget mindre end Lake Erie, deres undersøgelse viste.

Ingen er sikker på, hvor den lille partikelsky kommer fra. Meget af det driver sandsynligvis i luften og ender i søvandet, ifølge UMD-undersøgelsen. Men Schreiners team har mistanke om, at en anden vigtig kilde er husholdningsvask:Stoffer går i stykker i vasken, men vaskemaskiner, i modsætning til tørretumblere, har ikke fnugfiltre. I modsætning til bomuld, uld og andre konventionelle stoffer, disse fibre nedbrydes ikke i vandet.

Fibre fra vaskemaskiner slipper ud i afløbet til rensningsanlæg, som var designet til at behandle vand for organisk affald og ikke glat mikroplast. Bitsene ender i det behandlede vand, der ledes ud i miljøet, og i det slam, som nogle planter bliver til biosolider spredt på marker som gødning.

Vaskemaskiner producerer faktisk mere fnug end tørretumblere, sagde Sara Heger, en forskningsingeniør ved U's Water Resources Center.

"Ingen tænker over det, " sagde Heger.

En anden synder, hun bemærkede, er skyllebare hygiejneservietter, som indeholder plastikfibre, der ikke nedbrydes.

En undersøgelse fra 2015 af fire spildevandsbehandlingsanlæg ved State University of New York i Plattsburgh viste, at anlæggene i gennemsnit udledte 214 pund mikroplast om dagen, eller 39 tons om året.

Marianne Bohren, administrerende direktør for Western Lake Superior Sanitary District i Duluth, som løber ud i Lake Superior, sagde, at hun følger UMD-forskningen med interesse, men at det er for tidligt at vide, hvordan man adresserer mikroplastik.

Det er usandsynligt, at renseanlæg kan modificeres for at løse problemet fuldt ud, sagde Bohren. "Meget af dette kommer til at involvere forureningsforebyggende indsats, uddannelse og ændring af produkter."

Bohren sagde, at anlægget lige har brugt 11 millioner dollars på at opgradere sin screening for affald, der kommer ind i anlægget. "Det er forbløffende, hvad der kan gøre det ned ad en kloakledning, " sagde hun. "Hvis folk kan skylle det ud eller putte det i et mandehul, det sker."

Fremtidig forskning

Hansen, der er formand for House Environment and Natural Resources Finance Division, forsøgte uden held i år at sikre millioner af dollars til regulatorer til at tackle problemet.

Den lovgivende forsamling godkendte $440, 000 for statens sundhedsministerium til at samarbejde med andre regulatorer om håndtering af mikroplast. "Det var ikke den omfattende analyse, vi ledte efter, men det er mere end nogen anden stat gør lige nu, sagde Hansen.

Sundhedsstyrelsen er netop begyndt at undersøge spørgsmålet, sagde en talsmand.

Heger ville gerne se Minnesota arbejde på at reducere plastikbits ved kilden - opgradering af spildevandsrensningsanlæg og septiksystemer, og få forbrugerne til at købe eftermarkedsfiltre til deres vaskemaskiner.

"Skal vi overbevise folk om alle at begynde at bære bomuld igen?" hun spurgte. "Jeg tror, ​​meget få mennesker har tænkt over det."

Brian Koski har. Koski's Wexco Environmental i Milaca fremstiller et genanvendeligt filter, kaldet Filtrol, der fastgøres til udløbsslangen på en vaskemaskine. The company is working on a disposable filter that will be available soon and catch even more laundry discharge, han sagde.

He keeps photos of wet lint from washing machines—clumps that resemble an oversized hairball coughed up by a cat. That's eight to 10 loads of "my clothes, " he said of one glob.

Koski's core customers are still rural homeowners seeking to protect septic systems, but he's had growing interest from environmentalists.

Koski said he was shocked to learn how the plastic fibers are slipping out into nature. He noticed that his two young daughters had all kinds of items decorated with glitter—another plastic. He suggested banning glitter in the house.

Not a popular move.

Koski said he's eager for more research into the impacts of consuming microplastics on humans and wildlife.

"It really opened my eyes, " he said. "It's like, everywhere."

©2019 Star Tribune (Minneapolis)
Distribueret af Tribune Content Agency, LLC.