Sex områden runt Okinawa besöktes för att samla in prover för att analysera den marina mikroplasten – två var söder om ön, två runt mitten, och två i norr. Kredit:Okinawa Institute of Science and Technology
Forskning utförd i Light-Matter Interactions for Quantum Technologies Unit vid Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (OIST) har avslöjat förekomsten av små mikroplaster i havet som omger Okinawa. Studien publicerades i Vetenskap om den totala miljön.
"Det har gjorts en stor mängd forskning på större plastbitar i havet, sa Christina Ripken, Ph.D. student i enheten och huvudförfattare till uppsatsen. "Men de mindre bitarna, de som är mindre än 5 mm i storlek, har inte varit i rampljuset, så det var viktigt att identifiera om de finns och vilka effekter de kan ha på levande organismer."
Okinawa var en intressant plats att genomföra denna studie. En liten, subtropisk ö i södra Japan, det är omgivet av kantiga korallrev, vilket gör att havet runt stränderna är beroende av ytvatten och vind. Det har också ansetts vara en "blå zon" - en region vars invånare är exceptionellt långlivade. Därför, forskarna ansåg att det var avgörande att övervaka havsföroreningar eftersom det kan påverka dessa invånare negativt.
I samarbete med Okinawa Prefecture regering, Christina genomförde provtagningen i september 2018. Sex platser besöktes nära öns strandlinje. För att titta på en rad olika områden, två av platserna låg söder om ön, två var runt centrum, och två i norr. I Naha, huvudstaden i Okinawa-prefekturen, prover togs från industrihamnen och flygplatsen. Naha har en uppskattad befolkning på över 300, 000 invånare, som representerar en fjärdedel av den totala befolkningen på ön. I kontrast, Cape Hedo, längst norr om ön, har en mycket låg befolkning och är betydligt mindre urbaniserad.
På varje plats, ytvattnet trålades i en kilometer, så att cirka 800 liter vatten kan filtreras och små partiklar kan avlägsnas. Dessa partiklar analyserades sedan i labbet vid OIST.
I vart och ett av de sex besökta områdena, ytvattnet trålades i en kilometer, som filtrerade cirka 800 liter vatten. Kredit:Okinawa Institute of Science and Technology
Christina arbetade med Dr. Domna Kotsifaki, personalforskare vid Light-Matter Interactions for Quantum Technologies Unit, som kombinerade två tekniker – den optiska pincetttekniken och mikro-Raman-tekniken – för att ge ett nytt sätt att analysera partiklarna.
Den optiska pincetttekniken använder laser för att hålla partikeln i vätskan, medan mikro-Raman-tekniken identifierade varje partikels unika molekylära fingeravtryck. Detta gjorde det möjligt för forskarna att se exakt vad som fanns, oavsett om det är organiskt material, spårmetall, eller olika plaster som polyeten eller polystyren.
"Denna metod är det som skiljer studien från annan forskning om marin mikroplast, " sa Dr. Kotsifaki. "Det innebar att vi inte behövde filtrera bort plasten först, så vi kunde se om det fanns plast inbäddad i organiskt material eller om några spårmetaller var närvarande och koncentrationen av plasten i det provtagna havsvattnet."
Som man kan förvänta sig, forskarna fann att det fanns mer plast i vattnet söder om ön än i norr. Men något överraskande, de fann att plasten korrelerade mer med var människor bodde snarare än med särskilt industrialiserade områden.
Angående, de hittade plast i alla proverna.
Mikroplast – små bitar av plast – hittades i alla sex områden som provades runt Okinawa. Dessa prover analyserades i ett labb i OIST, som avslöjade plastens storlek och molekylära sammansättning och koncentrationen i varje prov. Kredit:Okinawa Institute of Science and Technology
Över 75 % av plasten som hittades i proverna var gjord av polyeten, som forskarna trodde kunde komma från trasig fiskeutrustning, kapsyler för vattenflaskor, husgeråd, plastpåsar, plastlådor, och förpackningar.
"I fiskesamhällena, vid hamnarna och stränderna där fisken landas, arbetare använder vävda polymersäckar för att lagra och transportera föremål inklusive fisk, ", sa Christina. "Detta är ett exempel på hur de små plastbitarna kan läcka ut i havet."
Ett annat sätt är genom plast i vägdamm. Ny forskning fann en hög koncentration av mikroplast i dammprov tagna från vägarna i Okinawas hårt urbaniserade områden, som har betydande mängder fordonstrafik. En del av detta vägdamm kan nu finnas i havet runt Okinawa.
"Vi hittade mer plast runt det hårt urbaniserade området på södra delen av ön än runt det industrialiserade centret eller den norra landsbygden, men överallt hittade vi plast, ", sa Christina. "Vår metod gör att vi har en tydligare syn på förekomsten av mikroplaster runt Okinawa och det kan leda till riskanalys och påverka policy. Vi hoppas att det kommer att bidra till att stärka miljöforskningsområdet."
