De flesta plaster hamnar i haven och splittras till små mikroplastpartiklar. Trots att det är ett globalt problem saknar mikroplastföroreningar ett standardprotokoll för bedömning. I en ny studie har TUS-forskare nu tagit itu med denna fråga och föreslår en metod som uppskattar provtagningskraven för noggrann bedömning av mikroplastkontamination i floder. Kredit:Snemann från Openverse
Omfattningen av plastföroreningar förblir i stort sett dold i form av mikroplaster (MP):plastpartiklar med en diameter mindre än 5 mm. Eftersom plast är långsam att brytas ned, fragmenteras de till små partiklar som i slutändan förorenar hela ekosystem. Under åren sedan de upptäcktes i början av 1970-talet har parlamentsledamöter blivit en allmänt förekommande och global angelägenhet. Parlamentsledamöter finns i land, luft, vatten och maten vi äter, särskilt skaldjur. Detta beror på att sötvattenkällor, såsom floder, ofta för bort MPs ut i haven, där de ackumuleras.
Trots dess genomträngning finns det för närvarande ingen standardprocedur för att mäta och kvantifiera MP-koncentrationen i floder. Planktonnät, som ursprungligen utformades för att samla in planktonprover, används vanligtvis för att fånga MP i floder. För att förhindra att dessa nät blir igensatta och säkerställa en stor provstorlek, samlas flera prover på fasta platser längs floden och MP-koncentrationen beräknas som medelvärdet av alla provtagningsresultat. De flesta studier tar dock inte hänsyn till osäkerheter och provtagningsfel, vilket resulterar i en felaktig bedömning av MP-koncentrationer, särskilt när det gäller mängden prover som krävs för korrekt MP-bedömning.
Nu, i en nyligen publicerad studie publicerad i Environmental Pollution , Dr Mamoru Tanaka och professor Yasuo Nihei från Tokyo University of Science tillsammans med docent Tomoya Kataoka från Ehime University i Japan har förbättrat uppskattningen av MP-koncentrationen genom att ta hänsyn till variationen mellan uppskattningar som erhållits från olika prover. Variansen kan hjälpa till att uppskatta det lämpliga antalet prover som krävs för en korrekt representation av MP-kontamination. "För en provtagning på plats av mikroplaster har vi föreslagit en metod för att bestämma lämpligt antal iterationer i varje kontamineringssituation", säger Dr. Tanaka.
Dessutom kan variansen ge insikt i hur MP är fördelade i vattenkroppen. Till exempel, om de är jämnt fördelade i floden, skulle varianserna mellan proverna vara låga. Å andra sidan skulle en hög varians indikera en olikformig klumpad fördelning.
För att utvärdera varianserna mellan proverna i MP-koncentration, lånade forskarna en annan metod som ursprungligen var avsedd för djurplankton. "Det visar sig att de numeriska koncentrationsområdena för flodmikroplaster överlappar de för djurplankton", förklarar Dr. Tanaka, angående likheten mellan både provtagningsförfarandet och koncentrationsuppskattningarna mellan MP och djurplankton. Enligt denna metod är variansen mellan urvalet proportionell mot medelvärdet eller medelvärdet av koncentrationsuppskattningarna.
För MP-koncentrationerna samlade teamet 10 prover i planktonnät på två platser längs Ohorifloden och Tone-unga (Unga)-kanalen i Chiba, Japan – två vattendrag som rinner genom stadsområden och innehåller en hög koncentration av plastavfall. De identifierade totalt 1333 MP-partiklar vid provtagningsplatserna. De genomsnittliga koncentrationerna av MP, som uppmättes till 5,23 partiklar/m 3 i Ohori och 15,22 partiklar/m 3 i Unga, var högre än det rapporterade genomsnittet av parlamentsledamöter i japanska floder (4,3 partiklar/m 3 ). Dessutom matchade de beräknade medelvärdena och variansen på båda platserna med en enkel linjär regression. "Variansen ökade stadigt med en ökning av de genomsnittliga numeriska koncentrationerna", påpekar Dr. Tanaka. Regressionsanalys antydde vidare att MPs i floderna inte interagerar med varandra, vilket resulterar i slumpmässiga partikelfördelningar.
Viktigast av allt fann teamet att vid höga MP-koncentrationer räcker två replikatprover för att mäta MP-koncentrationerna korrekt. "Vi fann att medelvärdet av två replikat bibehöll tillräcklig precision på mindre än 30 % för förhållanden med höga koncentrationer på mer än 3 partiklar/m 3 ," säger Dr. Tanaka.
Problemet med parlamentsledamöter har erkänts under de senaste åren och olika länder inklusive Japan har antagit lagstiftning för att säkerställa bättre övervakning och kontroll av parlamentsledamöter i miljön. Mot denna bakgrund kan denna studie bidra till att förbättra urvalsmetoden, vilket minskar den tid och de resurser som investeras i MP-bedömningsundersökningar. + Utforska vidare
