Upphovsman:CC0 Public Domain
När plastskräp vittrar ut i vattenmiljöer, det kan släppa ut små nanoplaster. Även om forskare har en god förståelse för hur dessa partiklar bildas, de har fortfarande inte bra koll på var alla fragment hamnar. Nu, forskare som rapporterar i ACS' Miljövetenskap och teknik har experimentellt visat att de flesta nanoplaster i flodmynningar kan klumpa ihop sig, bildar större kluster som antingen sätter sig eller fastnar på fasta föremål, istället för att flyta vidare i havet.
Det finns en enorm diskrepans mellan de miljontals ton plastavfall som kommer ut i floder och vattendrag och mängden forskare har hittat i haven. När stora plastbitar bryts sönder till successivt mindre fragment när de går till havet, vissa slits så småningom till partiklar i nanostorlek. Tidigare studier har visat att dessa nanoplaster samlas i väl blandade, stillastående saltvatten. Än, dessa resultat gäller inte när partiklarna stöter på dynamiska förändringar i saltinnehåll, såsom flodmynningar, där floder som bär sötvatten möter tidvattensaltvatten. Så, Hervé Tabuteau, Julien Gigault och kollegor ville utföra laboratorieexperiment med kammare i mikrostorlek som efterliknar de förhållanden som mäts i en flodmynning för att visa hur nanoplaster interagerar och aggregerar i denna typ av miljö.
För att avgöra hur nanoplast rör sig i flodmynningsvatten, teamet utvecklade en lab-on-a-chip-enhet. De införde krossade 400 nm breda polystyrenpärlor och sötvatten på ena sidan av enheten, medan saltvatten injiceras genom ett annat inlopp. I motsatt ände av den 1,7 cm långa enheten, forskarna samlade in resultatet. Teamet testade olika flödeshastigheter, replikerar saltgradienten och vattenrörelsen de mätte i en mynning på den franska karibiska ön Guadeloupe. Nanoplastiska aggregat upp till 10 μm breda detekterades inom zonen med högsta saltkoncentration i flödeskammaren, oavsett hur snabbt vattnet rörde sig. Vid den högsta flödeshastigheten, endast 12% av nanoplasten samlades in i butikerna; de återstående partiklarna antingen klumpade ihop sig och sjönk i flödeskammaren eller bildade flytande aggregat som fastnade på kammarens sidor. Forskarna säger att deras resultat visar att flodmynningar och andra kustmiljöer kan filtrera bort nanoplast innan de kan komma in i havet.