Mikropärlor i ett populärt märke av tvättmedel. Mikropärlorna fluorescerar som en del av elevernas detektionsmetoder. Kredit:Asya Surphlis
Oron för plast i havet växer de senaste åren. Omkring 2,41 miljoner ton plastavfall kommer ut i haven varje år, inklusive cirka 15, 000 plastpåsar per dag. Dock, det mesta av plastavfallet (94 procent) består av mikroplaster – plastbitar som är mindre än fem millimeter i diameter. Den här sommaren, tre praktikanter vid Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory bestämde sig för att fokusera sin forskning på mikroplast, speciellt mikropärlor och mikrofibrer. Mentorad av Lamonts marinbiolog Joaquim Goes, eleverna Emmerline Ragoonath-De Mattos, Mariela Carrera, och Asya Surphlis upptäckte en betydande bov av mikroplastföroreningar som till stor del förbises:tvätt av tvätt.
Tillsammans med den förorening som mikroplast orsakar, de kommer också in i näringskedjan när djurplankton och fiskar råkar få i sig dem, och ta sig hela vägen upp till mänskligt intag genom konsumtion av skaldjur. "Vi vet inte tillräckligt om de långsiktiga hälsoeffekterna av mikroplaster på människor, ", förklarade Goes. "Vad vi vet är att de fungerar som perfekta vektorer för transport av tungmetaller, bekämpningsmedel, läkemedel och polyaromatiska kolväten, eftersom dessa föreningar lätt adsorberas på plast."
Mikroplaster kommer in i haven genom två huvudmekanismer:genom att färdas tillsammans med avloppsvatten, och som en produkt av att större plast bryts ner. Avloppsreningsverk har för närvarande inga filtreringssystem som kan filtrera bort mikroplaster.
Microbead-Free Waters Act från 2015 syftade till att minska mikroplastföroreningar genom att förbjuda tillsats av mikropärlor av plast i personliga hygienprodukter som ansiktsvatten, schampo, och tandkräm. Dock, denna lag reglerade inte mikropärlor för industriella ändamål. En vanlig artikel som faller under industrikategorin är tvättmedel. Asya Surphlis, en gymnasieelev praktikant som arbetar med Goes för att undersöka skillnaderna i tvättmedel, fann att alla tvättmedel hon testade innehöll mikropärlor och mikroplastfragment – inklusive ekologiska tvättmedel som köpts i butik, dock i mindre mängder än icke-ekologiska alternativ. Av de tvättmedel som Surphlis hittills har testat, de mest uppseendeväckande resultaten har varit från ett mycket populärt tvättmedelsmärke, som visade sig innehålla ungefär . Det är lika med över 2,5 miljoner mikropärlor per laddning tvätt. Surphlis förklarade att uteslutningen av tvättmedel från denna lag var en betydande förbiseende på grund av att tvättmedel är allmänt förekommande. Till skillnad från ansiktsskrubb eller tandkräm som innehåller mikropärlor, nästan varje enskilt hushåll använder tvättmedel.
Kredit:Mariela Carrera
Ändå är det inte bara mikropärlorna i tvättmedlet som bidrar till mikroplastföroreningar – eleverna fann att mikrofiberavfallet också ökar exponentiellt av tvättmedlets interaktion med tyger. Tvätt som tvättas med tvättmedel ger, i genomsnitt, 86 procent fler mikrofibrer än tvätt tvättad med rent vatten. Detta beror troligen på den allmänna mekaniken för hur tvättmedel fungerar - genom att lossa tygets fibrer för att underlätta rengöringen. Under rengöringsprocessen, många små fiberbitar lossnar från tyget och rinner ur tvättmaskinen med avloppsvattnet. Så pass mycket att syntetiska mikrofibrer utgör 35 procent av plastavfallet.
Forskningen visade att inte alla tyger är skapade lika. Vissa tyger tappar lite mer mikrofibrer än andra. Av 32 testade tyger, polyamid tyger, populärt känd som nylon, tappar bort flest mikrofibrer genom tvättprocessen. Dessutom, mikrofibrer från olika tyger kan ha olika miljöpåverkan. Vissa tyger är gjorda av biologiskt nedbrytbara material, vilket gör det så att eventuella mikrofibrer som de tappar är mindre av ett problem för havets hälsa.
Goes elever rekommenderade att i framtiden, vi kan sikta på bättre filtreringssystem i tvättmaskiner och avloppsreningsverk. Tills vidare, det finns produkter som konsumenter kan köpa för att filtrera ut mikrofibrer i tvättmaskinen. Två sådana alternativ är produkter som kallas Guppyfriend och Cora Ball.
Teamets slutsatser inkluderade en förklaring av modebranschens ansvar att beakta miljöpåverkan vid val av tyg under designprocessen för kläder. De uppmanade också att andra industrier kan välja att byta från att inkludera mikropärlor i sina produkter till en alternativ biologiskt nedbrytbar exfoliant.
Denna forskning kan också ge viktiga vetenskapliga data för framtida miljöpolitiska beslut, och för utveckling av ny teknik inriktad på att minska mikroplastföroreningar i jordens hav.
Den här historien är återpublicerad med tillstånd av Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.