Wissenschaftler der UC Riverside verfolgen einen modernen Ansatz, um ein düsteres Thema zu untersuchen – die Quantität, Qualität und Quellen von Mikroplastik in den städtischen Flüssen von Los Angeles County.
Mikroplastik sind Partikel mit einem maximalen Durchmesser von 5 Millimetern, etwa so groß wie ein Radiergummi. Die Kategorie kann Nanokunststoffe umfassen, die weitaus kleiner sind als die Breite eines durchschnittlichen menschlichen Haares.
Wissenschaftler wissen, dass diese Partikel seit Jahrzehnten durch die Umwelt filtern, aber die Besorgnis über sie hat erst in jüngerer Zeit zugenommen.
„Es gibt immer mehr Beweise dafür, dass diese Materialien giftig sind“, sagte Andrew Gray, UCR-Assistenzprofessor für Hydrologie von Wassereinzugsgebieten.
Jüngste Studien deuten darauf hin, dass Mikroplastik negative Auswirkungen auf die reproduktive Gesundheit haben kann, insbesondere bei Männern.
Kleine Mikroplastiken und Nanoplastiken können auch Organgrenzen überschreiten und Zellwände infiltrieren. Dabei können sie andere Verbindungen mit sich führen, die während der Herstellung hinzugefügt oder auf ihrem Weg durch die Umwelt aufgenommen wurden, wie Schwermetalle oder PFOS, Chemikalien, die in Produkten wie Feuerlöschschäumen, schmutzabweisenden Stoffen und Lebensmittelverpackungen verwendet werden .
Außerdem bereitet Mikroplastik Tieren Probleme, deren Atemwege und Verdauungstrakt verstopft werden können, wenn es mit Futter verwechselt wird.
Um mit diesen Materialien in unserem Wasser umzugehen, müssen Wissenschaftler verstehen, welche Arten von Kunststoffen vorhanden sind und woher sie kommen. Grays Gruppe an der UCR hat fast 1 Million US-Dollar vom Safe Clean Water Program von Los Angeles County erhalten, um diese Informationen zu erhalten.
„Mikroplastik ist eine komplexe Suite von Schadstoffen mit einer breiten Palette von Partikelgrößen und -formen und unterschiedlichen Auswirkungen auf die Gesundheit von Wasser und Mensch“, sagte Gray.
„Wir wollen nicht nur eine Basislinie dessen, was zu einem bestimmten Zeitpunkt dort ist, sondern auch verstehen, wie es dorthin gelangt ist, woher es eingeleitet wird und wie es durch unsere städtischen Wasserstraßen transportiert wird“, sagte er. „Wir gehen davon aus, dass Regenwasser den größten Teil des Mikroplastiks durch Flüsse und Bäche und in den Küstenozean transportiert.“
Das dreijährige Mikroplastikprojekt konzentriert sich auf den unteren Los Angeles River, den unteren San Gabriel River, Ballona Creek und den Dominguez Channel. In Zusammenarbeit mit LA County Public Works wird UCR Regenwasserproben von Stationen sammeln, die bereits für andere Arten von Wasserqualitätsmessungen eingerichtet wurden. Die Proben werden dann im Labor von Gray analysiert.
Die Gruppe von Gray beabsichtigt, das, was sie über diese vier Ströme erfährt, zu nutzen, um dabei zu helfen, die Art und Weise zu standardisieren, wie Mikroplastik im Stromfluss überwacht wird, insbesondere unter Sturmbedingungen. Sie wollen auch Modelle entwickeln, wie sich Kunststoffe durch Wasserwege bewegen. Sie werden diese Modelle dann anwenden, um die Überwachungsbemühungen in zusätzlichen Strömen zu leiten, wo noch keine Überwachungsstationen existieren und wo es kostspielig wäre, sie einzurichten.
Letztendlich können fortschrittlichere Überwachungssysteme eine Vielzahl von Managementstrategien informieren, die für bestimmte Verbindungen verwendet werden könnten. Eine Kunststoffart, die häufig in Wasserproben gefunden wird, die in Grays Labor analysiert werden, stammt von Reifen und Straßen.
„Wir neigen dazu, über Emissionen aus der Verbrennung nachzudenken, aber es gibt auch viele Emissionen, die nicht mit Verbrennungsfahrzeugen zusammenhängen. Bremsen, Flüssigkeiten, Reifen und Straßen – all diese Dinge enthalten Kunststoffe, die auslaugen, zerfallen und gewaschen werden in unsere Wasserstraßen“, sagte Grey. „Früher waren Reifen relativ einfache Erfindungen, aber das ist nicht mehr der Fall. Heutige Reifen sind mit vielen erdölbasierten Kunststoffen und Additiven vermischt.“
Reifen- und Straßenpartikel haben toxische Wirkungen auf kommerzielle Fischarten, einschließlich Lachs und Forelle, sowie auf andere Wassertiere. Wenn Forscher Eintrittspunkte in Wasserstraßen identifizieren können, können sie an diesen Stellen Strategien entwickeln, um den Abfluss zu verringern und ihn zu reinigen, bevor er in kommunale Abflüsse gelangt und flussabwärts fließt.
Es gibt verschiedene Strategien zur Reduzierung von Plastikmüll, die von Verbrauchern im Alltag umgesetzt werden können. Die Menschen können damit beginnen, Einweg-Kunststoffbehälter und -gegenstände zugunsten sichererer und nachhaltigerer Materialien abzulehnen. Grey hofft zudem, dass Teile der Wirtschaft, die Plastikwaren produzieren, künftig stärker unter Druck geraten.
Da viel Mikroplastik durch den Abbau größerer Kunststoffpartikel entsteht, die bereits in die Umwelt gelangt sind, dürfte das Problem weiterhin bestehen.
„Selbst wenn wir heute aufhören, alle Kunststoffe zu produzieren, wird das Vermächtnis der Umweltverschmutzung noch Jahrzehnte andauern. Aber nicht alle Mikroplastiken sind möglicherweise giftig, und für diejenigen, die es sind, haben wir die Möglichkeit, ihre Herstellung und ihre Auswirkungen zu verringern“, sagte Gray. „Eine verbesserte Überwachung wird definitiv dazu beitragen, diese Bemühungen zu lenken.“