Mikroplast i havet, plastbitar som är mindre än 5 mm stora, har skjutits till skam de senaste åren. Regeringar och företag riktade in sig på mikropärlor i kosmetika, vissa var förbjudna, och världen kändes lite bättre.

Att hantera mikropärlor i kosmetika är ett positivt första steg, men verkligheten är att de bara är en droppe i havet (mindre än en miljarddel av världens hav).

Mikroplast i mark kan vara ett mycket större problem. Norsk forskning uppskattar att i Europa och Nordamerika, mellan 110, 000 och 730, 000 ton mikroplast överförs till jordbruksmarker varje år.

Här ligger frågan:vi vet nästan ingenting om mikroplast i globala jordar, och ännu mindre i australiensiska jordar. I den här artikeln tar vi en titt på vad vi vet, och några frågor vi behöver besvara.

Hur mikroplast kommer in i jordbruksmark

Avloppsslam och plastmassa är de två största kända bidragsgivarna av mikroplast till jordbruksjord. Australien producerar cirka 320, 000 torra ton biosolids varje år, 55 % av dessa tillämpas på jordbruksmark. Biosolids, även om det är kontroversiellt, är en utmärkt källa till näringsämnen för jordbruksmark. Av de väsentliga växtnäringsämnena, vi kan bara tillverka kväve. Resten måste vi antingen gruva eller återvinna.

Avloppsreningsverk får vatten från hushåll, industri, och dagvatten, var och en bidrar till plastmängden. Tekniska kläder som sportkläder och snabbtorkande tyger innehåller ofta polyestrar och polyamider som går av när kläderna tvättas. Däckskräp och plastfilmer tvättar in med dagvattnet. Reningsverk filtrerar ut mikroplast ur vattnet, behålla dem i slammet som sedan lastas bort och sprids över jordbruksmark.

Inom jordbruket, plastkompost dämpar ogräs, håller jorden varm och fuktig för att underlätta groningen, och förbättrar avkastningen. Över tid, dessa kompostmaterial bryts ner, och några fragment i mindre bitar.

Bionedbrytbara bioplastmulor är utformade för att brytas ner till koldioxid, vatten, och olika "naturliga ämnen". Miljövänlig plast är ofta dyrare, väcker frågan om företagen kommer att ha råd med dem.

Andra potentiella källor till plast i jordbruksjord inkluderar polymertätningsmedel på gödningsmedel och bekämpningsmedel, och industriell kompost. Osåld mat skickas ofta till komposteringsanläggningen fortfarande i plastförpackningar, och med plastklistermärken på varje äpple och kiwi.

Den australiensiska standarden för kompost erkänner tyst att mikroplast sannolikt kommer att finnas i dessa produkter genom att ha acceptabla nivåer av "synlig kontaminering". Den som har köpt kompost eller trädgårdsmylla från en trädgårdsleverantör kan ha lagt märke till plastbitar i blandningen.

Inom trädgårdsodling, särskilt när gröna väggar och gröna tak pryder fler byggnader, polystyrener används medvetet för att göra lätt "jord".

Det kan finnas andra vägar som vi inte känner till ännu.

Vad händer när mikroplast finns i jorden?

Här står vi vid kanten av den kavernösa kunskapsklyftan, eftersom vi inte känner till effekten av mikroplast i vår jord. Den övergripande frågan, fysiskt och biologiskt, vart går mikroplasten?

Hur plast splittras och bryts ner i jorden beror på typen av plast och markförhållandena. komposterbar, SÄLLSKAPSDJUR, och olika nedbrytbara plaster kommer att bete sig annorlunda, har olika effekter på markens fysik och biologi.

Fragment kan röra sig genom jordsprickor och porer. Större jordfauna kan sprida fragment vertikalt och lateralt, medan jordbruksmetoder som jordbearbetning kunde pressa plast djupare ner i jorden. Vissa fragmenterade plaster kan absorbera jordbrukskemikalier.

Jordmikrober kan bryta ner vissa plaster, men vilka är biprodukterna och vilka är deras effekter? Nyare, biologiskt nedbrytbar bioplast har teoretiskt sett begränsad effekt då de bryts ner till inerta ämnen. Men hur lång tid tar det att bryta ner i olika mark- och klimatförhållanden, och hur stor andel i jorden är icke-nedbrytbar PET-plast?

Både huvudformen av kol i jord och polyeten (den vanligaste typen av plast) är kolbaserade polymerer. Skulle de två kunna integreras? Om de gjorde det, skulle detta hindra plast från att flytta djupare ner i jorden, men skulle det också stoppa dem att bryta ihop?

Kan plast vara en dold källa till kollagring i marken?

Bioackumulering

Bioackumulering är när något byggs upp i en näringskedja.

Forskning om mikroplastansamling på land är i bästa fall sparsam. En studie från 2017 i Mexiko fann mikroplast i kycklingmagar. Inom studieområdet, avfallshanteringen är dålig och de flesta plaster intogs direkt från markytan till skillnad från att ha bioackumulerats.

Nematoder kan ta upp polystyrenpärlor, vilket tyder på en viss potential för bioackumulering, daggmaskar har dock minskad tillväxthastighet och ökad dödlighet när de får i sig mikropärlor.

Större mikroplaster kommer sannolikt inte att passera växtcellmembran, men det är möjligt att växter kan absorbera de kemikalier som bildas när plast bryts ned. Växter har naturliga mekanismer för att hålla föroreningar borta från sina fruktkroppar – plastbitar i äpplen eller bär är högst osannolikt – men rotfrukter och bladgrönsaker är en annan historia.

Metaller kan ansamlas i bladgrönt och skal på rotfrukter – kan plast eller deras biprodukter göra detsamma?

Detta är innan vi ens kommer till nanoplast, som är 1-100 nanometer breda. Kan växtrötter kan absorbera nanoplast, och kan de passera genom ett djurs tarmmembran?

Vart ska vi nu?

Det första steget är att kvantifiera hur mycket plast som för närvarande finns i jorden, var det är, och hur mycket mer att förvänta sig. Detta är svårare på land än vatten, eftersom det är lättare att filtrera plast ur havet än att skilja dem från jordprover. Ju mindre plast är, desto svårare blir det att spåra och identifiera - varför forskning måste börja nu.

Forskning behöver ta itu med olika typer av plast, inklusive pärlor och andra syntetiska fibrer. Var och en kommer sannolikt att agera annorlunda i marken och på markens ekosystem.

Att förstå hur dessa plaster reagerar kommer att informera nästa uppenbara frågor:i vilken mängd blir de farliga för marken, växt- och djurliv, och hur kan vi mildra denna påverkan?

Plast i jord representerar artefakter av mänsklig civilisation. Jordar är fulla av mänskliga artefakter; om så inte var fallet skulle det inte finnas någon fältarkeologi. Dock, effekterna av mikroplast kan kvarstå mycket längre än vår egen civilisation. Vi måste fylla i våra kunskapsluckor snabbt.

Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.