Retentionsdammar och våtmarker som byggts som en del av större vägprojekt kan minska mängden däckpartiklar som kommer in i vattenmiljön med i genomsnitt 75 %, har ny forskning visat.
Studien analyserade prover som samlats in längs några av de mest trafikerade vägarna i sydvästra England och Midlands, många används av mer än 100 000 fordon varje dag. Forskningen är publicerad i Environmental Science and Pollution Research tidskrift, och utfördes av forskare från University of Plymouth och Newcastle University.
Däckpartiklar upptäcktes i vart och ett av de 70 prover som togs, vilket bekräftar resultaten från tidigare forskning som har visat att de utgör ett betydande miljöhot.
Förekomsten av våtmarker och retentionsdammar ledde dock till en genomsnittlig minskning med nästan 75 % av massan av däckslitagepartiklar som släpptes ut i vatten, vilket gav skydd för floder och havet utanför.
Studien fann också att däckslitagepartiklar väsentligt uppvägde andra former av mikroplaster, såsom plastfibrer och fragment, i de insamlade proverna men att de också avlägsnades i mycket större mängder.
Forskarna säger att även om antalet retentionsdammar och våtmarker är ganska litet, i termer av Storbritanniens hela vägnät, har studien internationell betydelse för de mest effektiva sätten att mildra. mot de potentiella effekterna av däckföroreningar på global skala.
De har också rekommenderat att underhållet av retentionsdammar och våtmarker bör betraktas som en stor prioritet så att deras uppenbara fördelar, när det gäller att minska flödet av däckpartiklar från vägar till floder, fortsätter att realiseras.
Florence Parker-Jurd, Associate Research Fellow vid University of Plymouths International Marine Litter Research Unit, är studiens huvudförfattare. Hon sa:"Retentionsdammar och våtmarker är konstruerade som en del av motorvägsprojekt främst för att dämpa flödet och förhindra nedströms översvämningar, men också för att ta bort föroreningar.
"Denna studie syftade till att fastställa om dessa befintliga dräneringsåtgärder på plats längs delar av Storbritanniens strategiska vägnät har potential att stoppa spridningen av däckföroreningar. Våra resultat är positiva i det avseendet och ger en mycket bättre förståelse för omfattningen av däcken. och arten av däckföroreningar Liknande dräneringstillgångar används i global skala, därför är dessa resultat av bred relevans för hanteringen av däckslitagepartikelföroreningar
Dr. Geoff Abbott, läsare i organisk geokemi vid School of Natural and Environmental Sciences (SNES) vid Newcastle University, har tidigare utvecklat en banbrytande metod som använder pyrolys-gaskromatografi-masspektrometri (Py-GC-MS) för att detektera däck-härledda partiklar i miljön.
Han förklarade, "Py-GC-MS är ett riktigt produktivt tillvägagångssätt som kan reda ut och kvantifiera de monomera komponenterna i mikroplaster i miljön. Vi använde det för att identifiera specifika komponenter av mikro- och nanoplast som otvetydigt kan kopplas till fordonsdäcksmönster. Det har gjort det möjligt för oss att få hårda siffror på den totala mängden däckslitagepartiklar som samlas i inflödet, avloppsvattnet och sedimenten från retentionsdammar och våtmarker i denna studie."
Den nya forskningen bygger på tidigare studier med forskare från Plymouth och Newcastle som visar att däckpartiklar kan transporteras direkt till havet genom atmosfären eller föras med regnvatten till floder och avlopp.
Professor Richard Thompson OBE FRS, chef för International Marine Litter Research Unit, är senior författare till den aktuella studien.
Han tillade, "Däckpartiklar anses vara bland de största källorna till mikroplastföroreningar i världen. Detta fynd tyder på att befintliga funktioner i vägnätet kan stoppa deras flöde i floder och hav. Men antalet av dessa egenskaper är litet jämfört med det totala antalet. vägnätet och vårt tidigare arbete har visat att avsevärda mängder däckslitage partiklar sprids av vindmätare sedan vatten. I slutändan måste vi söka mer systemiska lösningar, kanske genom förbättrad fordonsdäckdesign."
Professor Thompson leder också för närvarande det pågående TIRE-LOSS-projektet, som syftar till att belysa effekterna av däckföroreningar i den marina miljön.
En studie publicerad av forskare som var involverade i det projektet tidigare i år fann också att partiklar som släpps ut i miljön från vanliga vägdäck bör behandlas som en "högt oroande" förorening.
Mer information: Florence N. F. Parker-Jurd et al, Funktioner hos motorvägsvägnätet som genererar eller håller kvar däckslitagepartiklar, Environmental Science and Pollution Research (2024). DOI:10.1007/s11356-024-32769-1
Journalinformation: Miljövetenskap och föroreningsforskning
Tillhandahålls av University of Plymouth
