Ytvatten från Vaalälven är mycket förorenat med fragment av mikroplast. Kredit:Flickr/Paul Saad
Farorna med plast, och mer specifikt mikroplaster, får alltmer världens uppmärksamhet. En växande mängd forskning visar att plast och mikroplast i havsmiljön har en förödande effekt på livet i havet. Effekten har spårats särskilt noggrant i laboratorieanläggningar där förhållanden kan hanteras och effekter övervakas.
I vilken storlek som helst, plast utgör ett hot mot levande organismer. I havet kan de blockera valarnas matsmältningskanaler, trasslar in havssköldpaddor och påverkar fotosyntesen av alger. De är också ett problem i floder och sötvattensjöar.
Mikroplast förstås i allmänhet som bitar, partiklar, eller fibrer som är mindre än 5 mm långa. De har tre stora källor. Den första är när stora bitar av plast bryts ner i små bitar som inte är tydliga för ögat. Den andra är när fibrer tappas från tyger under användning och tvätt. Och den tredje är mikropärlor. Dessa är också små och är tillverkade för att användas i produkter som sträcker sig från tandkräm till ansiktsskrubb, och sandblästring.
Användningen av plast har blivit allestädes närvarande under de senaste 50 åren. De flesta består av stabila polymerer som har massor av användbara egenskaper. De är lätta i vikt, stark, böjlig och kan göras i många olika former. Och genom att kombinera plast med en rad tillsatser, produkter kan förändras dramatiskt. Detta sträcker sig från färg till hårdhet och smidighet.
Detta innebär att de kan användas på en mängd innovativa sätt, inklusive prisvärt livsmedelsskydd och förpackning, rör, rep och nät, byggmaterial och fönster. Men, i de flesta fallen, Produkter gjorda av plast har lång hållbarhet och håller ofta längre än sin användbarhet. De blir så småningom avfall och kommer ut i miljön.
En hel del forskning har gjorts om effekten av mikroplaster på såväl marint liv som sötvatten i utvecklade länder. Men kunskapsklyftorna i utvecklingsländer som Sydafrika är enorma.
På begäran av Sydafrikas vattenforskningskommission – Sydafrikas främsta vattenkunskapsnav – genomförde vi nyligen en omfattningsstudie av mikroplaster i sötvatten i landets ekonomiska kraftverk Gauteng och ett område söder om regionen.
Vi fann att ytvatten från Vaalfloden – den största bifloden till Sydafrikas längsta flod, Orange River – var mycket förorenad med fragment. Detta beror med största sannolikhet på att vatten rinner ut i floden från industrier i området. Vi fann också att fibrer var rikligare i floder på landsbygden, möjligen på grund av obehandlat tvättvatten som kommer in i dessa floder.
Problemet
Eftersom plast är relativt nytt i miljön, många organismer kan inte skilja mellan mat och icke-mat och får i sig plast som en del av sin kost.
Människor och djur är anpassade att hantera naturliga partiklar i vatten, luft, och mat. Men det sätt på vilket det nya tillskottet av syntetiska polymerpartiklar i vår miljö hanteras är mindre känt.
Indikationerna är att vissa organismer inte hanterar mikroplaster bra, medan andra verkar kunna skilja bättre mellan mat och icke-livsmedel.
Mikropärlor som finns i vattnet. Författare tillhandahålls
Mycket små partiklar är nu också kända för att kunna passera plasmamembranen hos djur, gå in i celler. Vilka effekter dessa kan ha på molekylär, cellulär, organ, och organismnivåer är inte väl förstådda. Men de kan vara betydande.
Forskningen
Vår studie fokuserade på ytvatten från olika floder som rinner ut i krokodilen, Olifants och Vaal Rivers dräneringsbassänger. För omfattningsändamål, kommunala vattenprover från Tshwane och Johannesburg togs samt grundvattenprover från Potchefstroom-området i nordvästra provinsen.
Vi upptäckte att det verkligen fanns höga halter av mikroplast i vattnet. Men våra fynd är bara början på vad som borde vara ett mycket mer intensivt forskningsarbete.
Till exempel, vi förstår fortfarande inte ett brett spektrum av faktorer som påverkar releasen, omvandling och transport av mikroplast. Vi vet inte heller tillräckligt om deras sammansättning. Och det finns också mycket att lära sig om urlakning av kemikalier från plast under sydafrikanska förhållanden, inklusive höga temperaturer, torra perioder, och ultraviolett.
Dessutom, vi måste fastställa om luftburen mikroplast bidrar till mikroplastbelastningen i sydafrikanska vattensystem. Nyligen genomförda internationella studier visar också att nedfall i atmosfären är en källa till mikroplastkontamination.
Och nu då?
Erfarenheter från andra länder visar att en av de mest effektiva åtgärder som kan vidtas är det omedelbara förbudet mot mikropärlor, och produkter som innehåller mikropärlor.
Vi föreslår också en översyn av lagar och förordningar på andra ställen för att ge en vägledning om hur Sydafrika kan stärka sina svar på plastföroreningar. Särskilt, landet måste utveckla lagar kring plastförpackningar som verkar vara den mest uppenbara och synliga komponenten av plastföroreningar i inlandet.
Plastfrågan i Sydafrika – och världen – kan bara lösas med en samlad insats av producenter, återförsäljare, designers, konsumenter, vetenskapsmän, naturvårdare, regering, och samhället. Även om det är lovvärt, återvinning är inte den kompletta lösningen. Det behövs mer.
Med tanke på marknadskrafter och få regleringar, meningsfull frivillig minskning av plastkomponenterna i förpackningar, eller främja användningen av återvinningsbara eller återanvändbara plastprodukter (som är dyrare), verkar avlägset. Men även avlägsna möjligheter bör eftersträvas och möjligheter undersökas.
Sydafrika skulle kunna ta ett blad ur Europeiska unionens bok. Den släppte nyligen en strategi som syftar till att förändra designen av plast, hur den tillverkas, Begagnade, och återvinns för en mer motståndskraftig plastindustri. Ett liknande tillvägagångssätt skulle kunna följas i Sydafrika, även om landets omständigheter, som det stora antalet jobb som tillhandahålls av plastindustrin, måste övervägas allvarligt.
Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.