Små bitar av plast, nu överallt i den marina miljön, har länge varit en källa till oro för deras förmåga att absorbera giftiga ämnen och potentiellt penetrera näringskedjan. Nu börjar forskare förstå nivån av hot mot livet, genom att mäta omfattningen av marin ackumulering och spåra rörelsen av dessa föroreningar.

Så kallade mikroplaster beskrivs som partiklar med storleken cirka 5 mm eller mindre. Kommer från olika källor, vissa, kallas mikropärlor, ingår avsiktligt som exfolierande komponenter i kosmetika. Andra kommer från normalt slitage på produkterna. Majoriteten av mikroplaster, dock, härrör från sönderfallet av större bitar av plastavfall såsom förpackningsmaterial på land, vid kustområden eller i havet.

Dessa partiklar anses vara den vanligaste formen av marint skräp. Dock, Europeiska myndigheten för livsmedelssäkerhet säger att många frågor kvarstår angående hälsoeffekterna av mikroplaster och nanoplaster – partiklar med en diameter mindre än en tusendels millimeter.

Dr. Ana Catarino, en postdoktorand forskningsassistent vid det brittiska Natural Environment Research Council, säger att det finns betydande data som indikerar att organismer får i sig mikroplast. Dock, studier visar att koncentrationen av mikroplast i miljön är flera storleksordningar lägre än de flesta testade koncentrationerna i laboratoriet, indikerar att de skadliga effekterna kan vara minimala, Hon sa.

"Mikroplast kan ackumuleras i tarmen och potentiellt störa processer som näringsupptag eller passage av avfall – men studier visade också att de bara kan fördrivas utan några negativa effekter."

Dr. Catarino fungerade som projektforskare för MARMICROTOX-projektet, som genomfördes mellan 2014 och 2016 för att bedöma mängden och typen av mikroplast i vilda musslor som samlats in från en avlägsen kustnära plats i Skottland. Forskarna genomförde tester för att kontrollera om giftiga ämnen associerade med partiklar överförs till fiskar som öring, och hur mikroplast påverkar musslor.

Preliminära resultat tyder på att giftiga ämnen associerade med ytan av mikroplast kan absorberas av musslor och fiskar när de får i sig partiklar. Dock, forskning för att förstå hur denna exponering för toxicitet kan jämföras med plastkoncentrationer i olika miljöer – såsom förorenad mat – måste bedrivas, sa doktor Catarino.

Plastfibrer

Forskarna observerade också mikroplaster, mestadels fibrer, i sina musselprover. Efter detta, teamet fortsatte med att undersöka risken för att människor får i sig partiklar via musslor till intag av plastfibrer från hushållsdamm.

Efter att ha lagat mat i våra kök, vi lämnade öppna petriskålar med tejp för att samla upp damm i den omgivande luften. Vi jämförde mängden plastfibrer i detta damm med mängden vi hittade i musslor, sa doktor Catarino.

I en oväntad händelseutveckling, data från studien indikerade att medan en vanlig brittisk konsument kan få i sig 100 plastpartiklar per år från att äta musslor, deras genomsnittliga exponering för plastpartiklar under måltider från hushållsdamm är långt över 10, 000 per år. Dock, även risken för en sådan exponeringsnivå för människors hälsa är okänd, tillade hon.

För att mäta hälsorisknivån, det är absolut nödvändigt att rikta in sig på områden där plast är vanligast för att förstå hur djur faktiskt möter plast, sa Dr Erik Van Sebille, docent i oceanografi vid Utrecht University i Nederländerna.

'Vi vet bara inte det än, för vi vet inte var plasten är.'

För att stödja forskning om mikroplasters inverkan på vattenlevande liv, biologisk mångfald och människors hälsa, forskare inklusive Dr. Van Sebille undersöker var plasten hamnar i havet.

"De bästa uppskattningarna vi har är från havets yta, när det gäller flytande plast, och det är förmodligen bara 1% eller så av all plast vi tror någonsin har hamnat i havet. Så man kan säga att 99% av plasten saknas, ' han sa.

"Det är lite som bokföring, så mycket kommer in, så mycket går ut. Var är resten?

3D-karta

Dr. Van Sebille är involverad i TOPIOS.org-projektet, som håller på att utveckla en 3D-karta över all plast i havet, kombinera en cirkulationsmodell med olika observationer av dess vistelseort över jordens hav.

För tre decennier sedan, forskare skapade en virtuell datorsimulering av hur koldioxid transporteras av vinden, sa Dr Van Sebille. Ett år in i det ambitiösa femåriga TOPIOS.org-projektet, han sa "Jag föreslår att göra exakt samma sak inom havet för plast."

Eftersom haven är enorma, det kanske inte finns tillräckligt många observationer som hittills gjorts av forskare över hela världen för att förstå vilka områden som löper hög risk för förorening. Ändå, TOPIOS skulle kunna ge värdefull insikt om vilka regioner som kräver mer observation, sa Dr Van Sebille.

Det uppskattas att mer än 150 miljoner ton plast har samlats i världshaven, och forskning visar att mellan 4,8 och 12,7 miljoner ton tillsattes 2010. En handfull europeiska länder inklusive Storbritannien och Nederländerna, förutom Nordamerika, överväger eller har infört förbud mot mikropärlor av plast som vanligtvis finns i kosmetika och personliga hygienprodukter.