Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Små plastikpartikler i miljøet

Nanoplast:partikler i nanometerområdet (elektronmikroskopibillede, farvet, 50, 000x). Kredit:Empa / ETH

Hvor end forskerne kigger hen, de kan få øje på dem:hvad enten det er i fjerntliggende bjergsøer, i arktisk havis, i dybhavsbunden eller i luftprøver, selv i spiselige fisk - tusinder og atter tusinder af mikroskopiske plastikpartikler i mikro- til millimeterområdet. Denne mikroplast er nu endda betragtet som et af de definerende træk ved antropocæn, Jordens tidsalder formet af moderne mennesker.

Mikroplast er dannet ved vejrlig og fysisk-kemiske eller biologiske nedbrydningsprocesser fra makroskopiske plastprodukter, såsom tonsvis af plastikaffald i havene. Det er usandsynligt, at disse nedbrydningsprocesser stopper ved mikrometerskalaen. Og derfor er der stigende bekymring for de potentielle skadelige virkninger nanoplast kan have på forskellige økosystemer. "Tallige medierapporter tyder på, gennem deres til tider meget følelsesladede dækning, at vi står over for et kæmpe problem her, " siger Empa-forsker Bernd Nowack, som længe har studeret materialestrømmene af syntetiske mikro- og nanopartikler, for eksempel fra tekstiler eller dækafslidning, ind i miljøet. Men Nowack siger på nuværende tidspunkt, at denne udtalelse næppe kan underbygges af videnskabelige resultater:"Vi ved ikke engang, hvor meget nanoplast der er i de forskellige økosystemer."

Kæmpe huller i viden

Det skyldes primært, at det målteknisk er enormt svært at identificere kunstige nanopartikler af plast i miljøprøver med tusinder og atter tusinder af (naturlige) partikler af samme størrelse. Der skal først udvikles passende analysemetoder, siger Denise Mitrano fra ETH Zürich. Og så ville det være et spørgsmål om at forstå præcis, hvilken risiko de bittesmå plastikpartikler – hvoraf nogle er meget forskellige i deres kemiske sammensætning – udgør for mennesker og miljø, med andre ord:hvor farlige de i sidste ende er. tilføjer Nowack, "Så vi kan ikke med rette sige, at vi har et alvorligt problem her - men vi kan heller ikke sige, at vi ikke har."

Det er fordi de mindre partikler bliver, jo mere sandsynligt er det, at de når organer og væv, der er utilgængelige for større partikler. Blod-hjerne-barrieren eller placenta, for eksempel, forhindrer partikler og makromolekyler i at passere igennem, indtil de når en vis størrelse – eller rettere, lillehed – derved beskytter vævene og organerne "bagved" dem, dvs. hjernen og fosteret, henholdsvis, fra potentielt farlige stoffer som virus og bakterier. "Selv om vi indtager mikroplastik, for eksempel gennem vores mad, de kommer sandsynligvis ikke ind i vores blodbane eller vores hjerne, men bliver simpelthen udskilt igen, siger Peter Wick, leder af Empas laboratorium for partikler-biologiske interaktioner, der studerer nanopartiklers interaktioner med biologiske systemer. "Med nanoplastik, vi kan ikke være så sikre."

Stort behov for forskning

På grund af de enorme huller i den nuværende viden, forskningen i nanoplast skal derfor intensiveres, konkluder Mitrano, Wick og Nowack. Imidlertid, dette bør gøres så systematisk og bredt som muligt - og med et koldt hoved. Trods alt, nye forurenende stoffer viser sig ikke altid at være så farlige som oprindeligt antaget. "Vores samfund indtager i begyndelsen en nul-risiko holdning til mange ting, der er nye og ukendte, " siger Wick. Og det er forståeligt, tilføjer han, især i tilfælde af nanoplast, fordi, trods alt, "hvem vil have plastik i maden?"

Løsningen på problemet, imidlertid, er lige så enkel (i hvert fald i teorien), som den er kompleks. På den ene side, en stor del af nanoplastiske partikler produceres ved nedbrydning af makro- og mikroplast. Mindre plastik i miljøet, derfor, reducerer mængden af ​​nanoplast, og her kan vi alle være med til at stoppe med at forurene miljøet med plastikaffald. På den anden side, nanoplast kan også skabes ved brug af plastprodukter - f.eks. gennem slid – uden at brugeren kan gøre noget ved det. Ja, vores samfund er næppe muligt uden plastik. "De forskellige polymerer har simpelthen for mange positive egenskaber til det, siger Bernd Nowack.


Varme artikler