Mikroplast bidrager ikke til mobiliteten af ​​organiske forurenende stoffer i landbrugsjord

I landbruget, store mængder nano- og mikroplast ender i jorden gennem kompost, spildevandsslam og brug af mulching folier. Plastpartiklerne bærer altid forskellige forurenende stoffer med sig. Imidlertid, de transporterer dem ikke ned i grundvandet, som det ofte antages. Miljøgeoforskere ledet af Thilo Hofmann har nu fastslået, at plastikpartiklerne frigiver de forurenende stoffer i de øverste jordlag:De forurener generelt ikke grundvandet, men har en negativ effekt på jordmikrober og afgrøder. Undersøgelsen fra universitetet i Wien vises i Naturkommunikation Jord &Miljø .

Forurenende stoffer kommer ind i landbrugsjorden med plastikpartikler

Spildevand og floder fører mikroplastik ud i havene. Vind fordeler partiklerne til de fjerneste dele af jorden. Imidlertid, Landbruget spiller i sig selv en langt større rolle i plastikforurening af landbrugsjord:gødning som kompostgødning eller spildevandsslam og rester af landbrugsmateriale til mulching-folie transporterer store mængder plastikpartikler, såkaldte makro-, mikro-, og nanoplast, på landbrugsjord. Ifølge de nuværende skøn, for eksempel, for hvert kilo spildevandsslam, op til 300, 000 plastikpartikler ender på landbrugsjord - og med dem forurenende stoffer. "Plast indeholder altid såkaldte additiver. Disse additiver sikrer visse egenskaber, holdbarhed eller endda farven på en polymer. Ud over, forurenende stoffer såsom pesticider eller farmaceutiske rester kan blive adsorberet til plastikpartiklerne, " forklarer Stephanie Castan, hovedforfatter på undersøgelsen og ph.d. studerende ved Center for Microbiology and Environmental Systems Science (CMESS) ved universitetet i Wien.

Almindelig antagelse, at mikroplast transporterer forurenende stoffer ind i grundvandet udfordret

"Plastikpartiklerne frigiver til sidst disse forurenende stoffer til miljøet. Vi var interesserede i, hvornår de præcist gør det, " tilføjer Castan. Forskerholdet gennemgik den almindelige antagelse om, at plastikpartiklerne kunne transportere de forurenende stoffer hele vejen til grundvandet - og de kom til en klar konklusion:"Vores beregninger viser, at det gør de generelt ikke, siger Thilo Hofmann, leder af studie- og forskningsgruppen. "De forurenende stoffer forbliver i de øverste lag af landbrugsjorden, fordi de allerede frigives der af polymererne."

Beregning af transport- og desorptionstid for forskellige scenarier

Hvorvidt forurenende stoffer kan migrere til grundvandet ved hjælp af mikro- og nanoplast, afhænger af, om transporten af ​​plastikpartiklerne gennem jordlagene er hurtigere end frigivelsen (desorptionen) af forureningerne fra disse partikler. Til studiet, forskerne fokuserede derfor på disse to nøgletal – transporttiden og desorptionstiden – og beregnede det såkaldte Damköhler-tal:Damköhler-tallet udtrykker forholdet mellem de to nøgletal. "For at kunne komme med klare udsagn om de forhold, hvorunder plastikpartikler faktisk tjener som transportfacilitatorer for forurenende stoffer, vi beregnede Damköhler-tallet for to ekstreme indstillinger - den sædvanlige landbrugsjord og en mere sprækket stenet jord, " rapporterer Charlotte Henkel, medførsteforfatter til undersøgelsen. "Vi tog også hensyn til forskellige egenskaber ved plast og forurenende stoffer."

Data viser, at plastikpartikler ikke øger mobiliteten af ​​forurenende stoffer

Sammenligning af de beregnede scenarier med målte data fra litteratur, forskerne fandt ingen beviser for, at nano- og mikroplast er væsentlige bærere af forurenende stoffer. "Det faktum, at plastpartikler øger mobiliteten af ​​forurenende stoffer i jorden, er kun sandsynlig for meget specifikke polymerer og specifikke jordforhold, for eksempel når jord er stærkt udtørret og udvasket af kraftig regn, " forklarer Thorsten Hüffer, miljøkemiker og medforfatter til undersøgelsen. Forurening af grundvandet på denne måde er derfor usandsynlig, han siger. "Imidlertid, vi siger på ingen måde, at nano- og mikroplast i landbrugsjord er uskadeligt, " understreger Thilo Hofmann, WHO, som leder af forskningsplatformen PLENTY og miljøforskningsnetværket ved universitetet i Wien, fremmer tværfaglig forskning i plast i miljøet. "Hellere, vi viser, hvor det egentlige problem med disse forurenende stoffer bundet til plastikpartikler ligger:de ender ikke i grundvandet, men i de øverste jordlag. Her, de kan potentielt optages af afgrøder og mikroorganismer og efterfølgende også komme ind i vores mad."

Opfølgende undersøgelse for at afklare om planter optager forurenende stoffer fra jorden

Undersøgelsen giver således gode nyheder for grundvandet, men temmelig dårlige nyheder for landbrugsafgrøder:Environmental Geosciences-teamet vil udføre en opfølgende undersøgelse for at afgøre, om afgrøder faktisk kan absorbere forurenende stoffer gennem jorden. I et laboratoriebæger på hendes skrivebord, Stephanie Castan dyrker allerede tre salatfrøplanter til de kommende eksperimenter.