Ny metode afslører små mikroplastik i hele Japans subtropiske hav

Forskning udført i Light-Matter Interactions for Quantum Technologies Unit ved Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (OIST) har afsløret tilstedeværelsen af ​​små mikroplastik i havet omkring Okinawa. Undersøgelsen blev offentliggjort i Videnskab om det samlede miljø.

"Der har været en betydelig mængde forskning i større plastikstykker i havet, sagde Christina Ripken, Ph.d. studerende i enheden og hovedforfatter af papiret. "Men de mindre stykker, dem, der er mindre end 5 mm i størrelse, har ikke været i søgelyset, så det var vigtigt at identificere, om de er til stede, og de påvirkninger, de kan have på levende organismer."

Okinawa var et interessant sted at udføre denne undersøgelse. En lille, subtropisk ø i det sydlige Japan, det er omgivet af kantede koralrev, hvilket betyder, at havet omkring strandene er afhængigt af overfladevand og vind. Det er også blevet betragtet som en 'blå zone' - en region, hvis indbyggere er usædvanligt langlivede. Derfor, forskerne mente, at det var afgørende at overvåge havforurening, da det kan påvirke disse beboere negativt.

I samarbejde med Okinawa-præfekturets regering, Christina foretog prøveudtagningen i september 2018. Seks steder blev besøgt tæt på øens kystlinje. For at se på en række forskellige områder, to af stederne lå syd for øen, to var omkring centrum, og to mod nord. I Naha, hovedstaden i Okinawa-præfekturet, prøver blev taget fra siden af ​​industrihavnen og lufthavnen. Naha har en anslået befolkning på over 300, 000 indbyggere, som repræsenterer en fjerdedel af den samlede befolkning på øen. I modsætning, Kap Hedo, længst nord på øen, har en meget lav befolkning og er betydeligt mindre urbaniseret.

På hvert sted, overfladevandet blev gennemtrawlet en kilometer, 800 liter vand kan filtreres og små partikler fjernes. Disse partikler blev derefter analyseret i laboratoriet på OIST.

Christina arbejdede sammen med Dr. Domna Kotsifaki, ansat videnskabsmand i Light-Matter Interactions for Quantum Technologies Unit, der kombinerede to teknikker - den optiske pincet-teknikken og mikro-Raman-teknikken - for at give en ny måde at analysere partiklerne på.

Den optiske pincet teknik bruger lasere til at holde partiklen i væsken, mens mikro-Raman-teknikken identificerede hver partikels unikke molekylære fingeraftryk. Dette gjorde det muligt for forskerne at se præcis, hvad der var til stede, om det er organisk materiale, spor metal, eller forskellige plasttyper som polyethylen eller polystyren.

"Denne metode er, hvad der adskiller undersøgelsen fra anden forskning i marine mikroplastik, " sagde Dr. Kotsifaki. "Det betød, at vi ikke behøvede at filtrere plastikken først, så vi kunne se, om der var plastik indlejret i organisk materiale, eller om der var spormetaller til stede, og koncentrationen af ​​plastikken i havvandet."

Som det kan forventes, fandt forskerne ud af, at der var mere plastik i vandet syd for øen end mod nord. Men noget overraskende, de fandt, at plastikken korrelerede mere med, hvor folk boede, snarere end med særligt industrialiserede områder.

Vedrørende, de fandt plastik i alle prøverne.

Over 75 % af plastikken i prøverne var lavet af polyethylen, som forskerne teoretiserede kunne komme fra ødelagt fiskeudstyr, vandflaske hætter, husgeråd, plastposer, plastikbeholdere, og emballage.

"I fiskersamfundene, ved havne og strande, hvor fiskene landes, arbejdere bruger vævede polymersække til at opbevare og transportere genstande, herunder fisk, " sagde Christina. "Dette er et eksempel på, hvordan de små plastikstykker kan udvaskes i havet."

En anden måde er gennem plastik i vejstøv. Nyere forskning fandt en høj koncentration af mikroplast i støvprøver taget fra vejene i Okinawas stærkt urbaniserede områder, som har betydelige mængder biltrafik. Noget af dette vejstøv kan nu findes i havet omkring Okinawa.

"Vi fandt mere plastik omkring det stærkt urbaniserede område i den sydlige del af øen end omkring det industrialiserede centrum eller det landlige nord, men overalt fandt vi plastik, " sagde Christina. "Vores metode betyder, at vi har et klarere syn på udbredelsen af ​​mikroplast omkring Okinawa, og det kan føre til risikoanalyse og påvirke politik. Vi håber, det vil være med til at styrke miljøforskningsområdet."