Grafisk abstrakt. Kredit:Science of The Total Environment (2022). DOI:10.1016/j.scitotenv.2022.158683
En ny undersøgelse ledet af Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC) i Barcelona har afsløret, at plastisk nedbrydning bidrager til havforsuring via frigivelse af opløste organiske kulstofforbindelser fra både plasten selv og dens tilsætningsstoffer.
"Takket være denne undersøgelse har vi været i stand til at bevise, at i stærkt plastikforurenede havoverfladeområder vil plastisk nedbrydning føre til et fald på op til 0,5 pH-enheder, hvilket er sammenligneligt med det pH-fald, der er estimeret i de værste menneskeskabte emissionsscenarier for slutningen af det 21. århundrede," påpeger Cristina Romera-Castillo, ICM-CSIC-forsker og førsteforfatter af undersøgelsen, som er blevet offentliggjort i denne uge i tidsskriftet Science of the Total Environment .
Forsuring og plastikforurening er to af de største problemer, havet står over for i dag. Siden den industrielle revolution har stigningen i havets surhedsgrad gjort det sværere for nogle forkalkende organismer, såsom koraller, at vedligeholde deres skeletter. Hvert år når op til 13 millioner tons plastik havet.
Forsuringsprocessen
Solens ultraviolette lys er den vigtigste faktor, der forårsager plastisk nedbrydning og aldring. Denne nedbrydning resulterer i brud, der får plastikken til at bryde i mindre stykker, nogle mindre end 5 millimeter, bedre kendt som mikroplast.
Når plasten udsættes for sollys og erosion, "ældes", og dens nedbrydningsgrad afhænger af, hvor længe den har været udsat for disse forhold. Denne eksponering resulterer i en øget frigivelse af kemiske forbindelser til vandet og forårsager en sænkning af dets pH.
De kemiske forbindelser, der frigives af plasten til havvandet under dets nedbrydning, kan komme fra selve plastikken eller kan være tilsætningsstoffer, der tilsættes polymeren for at give den farve eller modstand, blandt andre egenskaber. Nogle af disse forbindelser er organiske syrer, hvilket forklarer, hvorfor de bidrager til pH-faldet.
Men plastisk nedbrydning producerer også CO2 der kan udsendes direkte af plastikken, eller være et produkt af de reaktioner, som sollys udløser i de organiske forbindelser, der frigives af dette materiale. Til gengæld frigav dette CO2 er involveret i en række reaktioner, der også forårsager et pH-fald.
Forskelle mellem nyt og gammelt plastik
For at udføre undersøgelsen udsatte forskere forskellige typer plastik (nyt og gammelt) for en konstant temperatur og solstråling. De analyserede derefter vandets pH-værdi og mængden af opløst organisk kulstof, der frigives af mikroplast som et resultat af deres nedbrydning.
Med kun seks dages eksponering for sollys frigav en blanding af ældet plastik indsamlet fra strande en stor mængde opløste organiske kulstofforbindelser, og der blev observeret et signifikant fald i vandets pH. I modsætning hertil viste forsøg med ny polystyren, lavdensitetspolyethylen (LDPE) – som poser og anden emballage er lavet af – og bionedbrydelige plastikfragmenter ikke et væsentligt fald i pH med undtagelse af ekspanderet polyestyren.
"Disse resultater viser, at ældet plast påvirker forsuringen meget mere end ny plast, hvilket er meget bekymrende, da det meste af plasten, der findes i havet, uanset hvilken type det er, er nedbrudt," slutter Romera-Castillo. + Udforsk yderligere