Fra små skår til tonsvis i havet, plastikforurening udgør en udfordring for laboratorier, strande og samfund

Kærlighed-had forhold er vanskelige. De er irriterende. De er komplicerede.

Så det er mellem mennesker og plastik. Fremstillet primært af petrokemikalier afledt af fossile brændstoffer, de forskellige former for plastik er overalt i vores dagligdag. De er i vores biler, vores skoler, vores computere, vores tøj og den luft, vi indånder, når fragmenter af syntetiske fibre går i vejret.

"Vi kommer ikke til at slippe af med al plastik, " sagde J. Evan Ward, professor og leder af UConn Marine Sciences Department. "Plast har gjort vores liv bedre. Det, vi skal gøre, er at identificere dem, der er mest problematiske, dem, der har mulighed for at blive transporteret op i fødekæden."

Eksempler på gavnlige plastik springer let til at tænke på. Tænk på kunstige led, der genopretter mobiliteten, VVS-rør, der ikke korroderer, lettere køretøjer, der reducerer brændstofforbruget og briller, der modstår brud. Alle har klare fordele i forhold til metallet, keramik og glas modstykker, de erstattede.

Men plastik har en mørk side, også, især i havmiljøet, hvor Ward fokuserer sin forskning. Med anslået 8 millioner tons plastik bliver dumpet i havet årligt, skadelige virkninger af plast og dets persistens i miljøet bliver stadig mere tydelige. Billeder af sæler, der bliver kvalt af monofilament fiskesnøre, en skildpadde med et sugerør stukket i næseboret og døde havfugle med maver blokeret af skrald fungerer som plakatbørn, der tilskynder offentlig afsky og handling for at reducere brugen af ​​engangsplastik. Ocean Conservancy beregner, at der allerede er 150 millioner tons plastik i havmiljøet.

"Det er overvældende for masserne, når du begynder at se på det store billede og forsøger at forstå det, " sagde UConn Marine Sciences Professor Sandra Shumway, nu i sit tredje år med at samarbejde med Ward om forskning, der involverer plastik. Specifikt, deres arbejde fokuserer på mikroplastik, de mikroskopiske stykker flosset af større stykker, og deres virkning på skaldyr.

"Der er ingen steder, der er undsluppet tilstedeværelsen af ​​mikroplastik, " sagde hun. "De findes endda i huler i det dybe hav, i Arktis og Antarktis."

Bekymring om plastik er ikke begrænset til den akademiske verden, selvom. Da opfordringen fra miljøgrupper om at begrænse engangsplastik blev mainstream, en bevægelse for at forbyde plastik indkøbsposer tog fart. Sidste år, Connecticut sluttede sig til syv andre stater i at vedtage det, selvom forbuddet blev ophævet under pandemien. Individuelle Connecticut-samfund har også forbudt genstande såsom plastiksugerør, omrørere og udtagningsbeholdere.

Mystic Aquarium er blandt de grupper, der støtter disse ændringer. Efter år med sponsorering af strandoprydning og redning af sæler, skildpadder og andre havdyr fra viklet ind i plastikrester, akvariet tog sin kampagne til næste niveau. Det afsatte en del af sit udstillingsrum for at øge offentlighedens bevidsthed om problemet. Åbnede i april 2019, "Plastfrit hav, "formentlig forbliver en permanent udstilling, gemt mellem tanke med blå englefisk, Caribisk blå tang og grøn muræne.

Specielt oplyste tanke oplyser mikroplastikpartikler for at gøre det muligt for besøgende at se dem selv, giver dem mulighed for at fange en plastikpose og en flydende vandflaske i et net, mens gossamer-fragmenterne flyder frit. Men i stedet for udelukkende at fokusere på problemet, udstillingen foreslår, hvordan folk kan være en del af løsningen - ved at skifte til ikke-plastiske alternativer, for eksempel, samt deltage i strandrydninger. Et panel fortæller historien om en lokal kvinde, der har trænet sin servicehund til at samle plastik op, når hun og hendes søn laver strandrydning. I stedet for at formidle et forsimplet budskab om, at alt plastik er dårligt, det opfordrer folk til at skelne mellem genanvendeligt plastikudstyr og engangsgenstande, som de helt kan springe over.

"Det er et større problem, end vi kan løse ved blot at gøre strandoprydning, " sagde Dale Wolbrink, talskvinde for akvariet. "Det handler om at stoppe det ved kilden."

For at sprede ordet videre, akvariet har taget budskabet med på vejen. Snesevis af skoler, landmandsmarkeder, yachtklubber, strandsamfund og andre steder har været vært for akvarieundervisere til lektioner om omfanget af plastikproblemet og måder at begrænse det på.

"Vi fokuserer på ideen om affald, genbruge og reducere før genbrug, " sagde Mary Ellen Mateleska, direktør for uddannelse og bevaring ved akvariet. "Vi forsøger at få budskabet ud om, at løsningen af ​​det globale problem med plastikforurening kan begynde med dig."

I somrene 2018 og 2019 Akvariet sluttede sig til Long Island Sound Study og Connecticut Sea Grant i at lede en "Break the Single-Use Plastic Habit"-kampagne, lanceret begge år med affaldsopsamlinger på offentlige strande.

Judy Preston, Long Island Sound opsøgende koordinator for Sea Grant, sagde, at kampagnen effektivt har brugt sociale medier - inklusive hashtagget "#DontTrashLISound" - til at henlede opmærksomheden på plastikproblemet, der er specifikt for flodmundingen. Østersfangere, sæler, sorte fisk og andet dyreliv i Long Island Sound er afbildet på attraktive mærkater til genanvendelige vandflasker og rejsekrus, der uddeles som en del af indsatsen.

"At gøre opmærksom på sælernes situation, havfugle og endda den mindre velkendte sumpskildpadde, der er truet af tab af levesteder og nedbrydning pga. delvis, til plastikrester, er en måde at hjælpe folk med at forstå, at plastik kan have sit eget liv længe efter, at det er blevet bortskaffet, '" sagde hun. "Sammen med den internationale kystrydningsdag i september, #DontTrashLISound-kampagnen har resulteret i fjernelse af tusindvis af cigaretskod (den mest indsamlede genstand), madpakker, plasthætter og flasker, og det ofte citerede plastikhalm."

De grupper, der er involveret i kampagnen, håber at fortsætte momentum omkring problemet med plastikaffald, hun sagde.

"Lovgivning for at forbyde eller begrænse brugen af ​​det er håbefuldt, " sagde hun. "Hvis vi i fællesskab kan gøre en forskel på denne arena, måske kan vi få fart på andre vigtige bæredygtighedsspørgsmål for at hjælpe Long Island Sound, som at reducere vores gødningsforbrug og at køre mindre."

Ward og Shumway bifalder begge oprydning af plastikaffaldsstrande og vandveje og bestræbelser på at tilskynde folk til at bruge mindre plastik. Efter deres opfattelse hjælper med at befri miljøet for de kasserede poser, tomme afhentningskopper og lignende store stykker plastikaffald er dér, hvor hovedarbejdet med at engagere offentligheden om plastikforurening hører hjemme.

"Der er bestemt god grund til at reducere mængden af ​​plastik i miljøet, " sagde Ward. "Vi burde slippe af med al ikke-nødvendig plastik. Der er helt sikkert nogle alvorlige problemer med dyresundhed og plastik."

handler for at reducere plastforbruget generelt, Ward sagde, svarer til først at lukke for vandhanen, når karret løber over, før du griber en spand for at begynde at kautionere. Han og Shumway beklager, at nogle nyligt offentliggjorte populære og akademiske rapporter har givet næring til generaliseret angst for al plastik, der kan få folk til at føle sig magtesløse og retningsløse med hensyn til, hvordan man effektivt reagerer. I stedet, de to forskere håber, at deres arbejde vil afsløre, hvilke særlige dele af plastikproblemet der bør – og ikke bør – være fokus på bekymring. For meget vægt på det forkerte område, de frygter, vil fortynde energi fra det sted, hvor det virkelig er nødvendigt.

"Der er ingen mening i at forstyrre den brede offentlighed uden god grund, " sagde Shumway.

Hun henviste til bekymringerne for, at østers, muslinger og muslinger - skaldyr, der er kommercielt vigtige, sunde kilder til protein - indtog mikroplastikpartikler, som igen ville blive spist af mennesker. Med syv årtiers arbejde med skaldyr imellem sig, hun og Ward har en dyb forståelse af skaldyrs fysiologi og god grund til at mistanke om, at truslen blev overdrevet.

Arbejder med doktorand Kayla Mladinich og for nylig med kandidatstuderende Hannah Collins, de to forskere startede projektet for tre år siden med at spore mikroplastikkens vej gennem muslingers tarme.

Dette er omhyggeligt arbejde, der involverer nogle meget tidskrævende processer for at studere effekter af langvarig plastikeksponering, og andre, der kræver stor præcision for at måle kortsigtede påvirkninger. I projektets tidligere feltprøveindsamlingsfase, hvor sediment, vand, østersvæv og andre marine materialer indsamles og analyseres, forskerne skulle være overvågne for at forhindre, at prøver blev kontamineret med luftbåren mikroplast. Undersøgelsen har også involveret brugen af ​​et nålestørrelse endoskop til at filme de muslingers indre fordøjelsesorganer, da de blev fodret med plastikpartikler.

Resultater indtil videre viser, at muslingerne afviser næsten al mikroplastik, enten spytter dem ud, når de først kommer ind i deres systemer, udstøder dem ved deres filtrerende organer, eller udskiller dem i afføring.

"Dette viser folk, at toskallede ikke er gode indikatorer for mikroplast i miljøet, " sagde Shumway.

Den nuværende fase af projektet, finansieret af Connecticut Sea Grant og National Oceanic and Atmospheric Administration, kigger på de typer plast, der bruges i nettene, reb, bure og andet udstyr fra akvakulturbrugere. Flosser skaldyr, der spiser partikler, af gearet og inkorporerer dem i deres væv? Hvis så, hvilke typer specielt? En anden undersøgelseslinje spørger, om sammensætningen af ​​bakteriesamfundet i skaldyrs fordøjelsesorganer ændrer sig som reaktion på plastik.

"Det, vi forsøger at finde ud af, er, hvordan østers og muslinger udsat for miljørelevant mikroplastik, som nylon og polyester mikrofibre, vælge partikler til indtagelse, " sagde Mladinich. De forskellige former, størrelser og sammensætning af forskellige partikler er alle bestemmende for, hvad der sker i skaldyr, hun sagde.

Med så meget opmærksomhed på plast i disse dage, hun og Collins føler sig begge privilegerede over at være unge forskere involveret i et projekt med umiddelbar relevans. Men det kan også være skræmmende, i betragtning af det globale plastproblem.

"Nogle gange virker det overvældende, når du tænker på problemets størrelse, " sagde Collins. "Men selvom det føles overvældende, Jeg sætter pris på at vide, at jeg arbejder på et stykke af det."

Ultimativt, Ward sagde, Formålet med forskningen er at tage en tankevækkende ukendt – det fulde omfang og påvirkningen af ​​plast i havmiljøet – og bryde et stykke af i et svar, der kan besvares.

"Vi er ved at udvikle en model til at identificere, hvilken mikroplast der indtages af toskallede, og hvilken der afvises, " sagde han. "Typerne er en konsekvens af partikelstørrelsen og formen. Vi vil gerne kunne fortælle lederne, hvilke typer mikroplast der er mest problematiske for toskallede redskaber", så skaldyrsavlere kan undgå at bruge det.

Så langt, selvom, deres er en "god nyhed" for skaldyrsindustrien, sagde Ward og Shumway. Mens anden forskning kan rejse "fare"-tegn om skaldyrs sikkerhed, deres resultater viser, at folk ikke spiser plastik, når de slurper en østers på deres foretrukne rå bar.

"Der har været noget dårlig videnskab om dette, " sagde Shumway. "Folk har brugt denne vogn til at fremme deres egne sager for at forbinde mikroplastik med menneskers sundhedsproblemer ved at spise skaldyr, og det er bare ikke rigtigt. Skaldyr er godt, sikker proteinkilde, de er gode for økonomien, gode for miljøet, og de er gode for dig."