Plast kan vara en oumbärlig del av vårt dagliga liv, men dess robusthet och överflöd har lett till överanvändning, lägger en enorm belastning på miljön. Stora utsläpp av plastavfall resulterar i att det ackumuleras i vattenförekomster:i själva verket senaste studier har uppskattat cirka 0,27 miljoner ton plast som flyter i världens hav. Eftersom plast inte sönderfaller i vatten, det är en allvarlig fara för det marina livet. Således, för att förhindra plastföroreningar, det är avgörande att förstå exakt hur plast släpps ut i haven. Tidigare studier har försökt analysera plastutsläpp, men de hade vissa begränsningar:de fokuserade på mestadels felskött plastavfall och inte hur dessa plastutsläpp faktiskt kommer från.

För detta ändamål, en grupp forskare vid Tokyo University of Science, ledd av Prof Yasuo Nihei, utvecklat en ny metod för att bekämpa plastutsläpp. I en studie publicerad i Vatten , de genererade en högupplöst karta över 1 km nät av plastutsläpp över Japan. Prof Nihei förklarar, "Om plastavfall fortsätter att rinna ut i havet, mängden plastavfall kommer att öka. För att förhindra detta, det är nödvändigt att tydligt ange var och hur plastskräp för närvarande genereras."

Till att börja med, forskarna fokuserade på de olika plasttyperna:mikroplast (MicP), som är mindre än 5 mm stor, och makroplast (MacP), som är större än 5 mm. De förstod att det var avgörande att kontrollera MicP eftersom det – på grund av dess ringa storlek – är särskilt svårt att återhämta sig när det väl kommer in i havet. Dessutom, det kan lätt intas av marina organismer, som kan påverka ekosystemen över hela världen negativt. För att undvika utsläpp av MicP i vattenförekomster, det var viktigt att ta reda på exakt var dessa utsläpp kommer från.

Forskarna följde en process i tre steg för att kartlägga plastutsläpp. Först, de mätte MicP -koncentrationen över 70 floder och 90 platser i Japan och undersökte sambandet mellan MicP -koncentration och markegenskaper. De samlade förhållandet mellan MacP/MicP -koncentrationer för att utvärdera MacP -koncentrationen från MicP -koncentrationen. Nästa, för att erhålla utflöde vid 1 km nät, de utförde en "vattenbalansanalys" där de mätte nederbörd av vatten, fördelat på tre kategorier:avdunstning, ytavrinning, och underjordisk infiltration. Till sist, de beräknar totala plastutsläpp, som är produkten av MicP- och MacP-koncentrationer och utflödesutsläpp. Deras resultat visade att MicP-koncentrationer och bassängegenskaper var signifikant korrelerade, vilket innebär att de fysiska egenskaperna hos vattenförekomster dikterar mängden plastavfall som ackumuleras. Inte bara detta, deras analys hjälpte forskarna att uppskatta det årliga plastutsläppet i Japan, som varierade från 210 till 4, 776 ton/år av total plast.

Forskarna utvärderade sedan en högupplöst karta över plastutsläpp över 1 km nät över Japan. De identifierade de kritiska områden där plastutsläppen var högst. Deras analys visade att dessa utsläpp var höga i floder nära urbaniserade områden, med hög befolkningstäthet. Bland dessa, städer som Tokyo, Nagoya, och Osaka visade sig vara hotspots för plastutsläpp. Således, denna metod var användbar för att förstå exakt var strikta motåtgärder bör tillämpas.

Till skillnad från tidigare studier, denna studie antar inte att plastavfallet endast är proportionellt mot felhanterat plastavfall, men, faktiskt, tar hänsyn till plastutsläppens ursprung. Detta gör det lättare att genomföra åtgärder och begränsa plastutsläpp inom specifika områden. Prof Nihei avslutar, "Våra resultat ger nya insikter som kan användas för att utarbeta motåtgärder mot plastutsläpp, vilket minskar utflödet av marina föroreningar från Japan. Vi introducerar också en ny metod som kan användas för att utvärdera plastinsatser i andra regioner i världen."