Da wir eine Kreislaufwirtschaft anstreben, bietet die Ausbringung von behandeltem Klärschlamm (Biofeststoffen) auf dem Land die Möglichkeit, die Bodengesundheit zu verbessern und die Abhängigkeit von synthetischen Düngemitteln zu verringern.
Es besteht jedoch eine wachsende Besorgnis über die Kontamination von Biofeststoffen mit Mikroplastik (MP) und ihre möglichen Auswirkungen auf Landökosysteme.
In Australien, wo die Landwirtschaft der größte Endverbraucher von Biofeststoffen ist, ist es von größter Bedeutung, dieses Problem zu verstehen und anzugehen.
In einer von Dr. Shima Ziajahromi von der ARI-TOX-Forschungsgruppe der Griffith University am Australian Rivers Institute geleiteten Studie quantifizierte und charakterisierte das Team MPs in 146 Biofeststoffproben, die aus 13 Kläranlagen in drei australischen Bundesstaaten (vier in New South Wales, vier in Südaustralien und fünf in Queensland).
Der Studie„Umfassende Bewertung von Mikroplastik in australischen Biofeststoffen: Häufigkeit, saisonale Variation und potenzieller Transport zu Agrarökosystemen“, wurde veröffentlicht in Wasserforschung.
„Diese Studie wurde über mehrere Saisons hinweg durchgeführt und wirft Licht auf die Prävalenz und Eigenschaften von MPs in Biosoliden, was uns entscheidende Einblicke in die Quellen von Mikroplastik gibt“, sagte Dr. Ziajahromi.
Das Forschungsteam entwickelte zunächst eine Reinigungsmethode zur genauen Quantifizierung und Identifizierung von MPs aus komplexen Biosolidproben.
Die Ergebnisse zeigten, dass Biosolide zwischen 1 und 17 kg MP pro Tonne enthielten und auf landwirtschaftliche Flächen transportiert werden könnten.
Darüber hinaus zeigte die Studie, dass jeder Australier jedes Jahr zwischen 0,7 und 21 g MPs ins Abwasser abgibt, wobei New South Wales die niedrigste und Südaustralien die höchste Pro-Kopf-Konzentration an MPs aufweist.
Fasern aus synthetischer Kleidung waren der vorherrschende MP, der in der kalten und nassen Jahreszeit deutlich häufiger vorkam, wahrscheinlich aufgrund von Veränderungen bei häuslichen Aktivitäten (z. B. Waschen von Fleece-Kleidung).
„Unsere Ergebnisse unterstrichen die dringende Notwendigkeit eines besseren Verständnisses der Risiken von MPs in Biofeststoffen für unsere landwirtschaftlichen Böden, da sie sich im Boden ansammeln und in kleinere Kunststoffe in Mikro- und Nanogröße zerfallen können, was schädlichere Auswirkungen auf unser Bodenökosystem haben kann.“ sagte Dr. Ziajahromi.
„Biosolids dienen sowohl als Senke als auch als Quelle von Mikroplastik und unterstreichen die Bedeutung wirksamer Maßnahmen zur Quellenkontrolle zum Schutz der Bodenökosysteme.“
Die aktuellen australischen Vorschriften regeln die Menge an Schwermetallen, Nährstoffen, Krankheitserregern und einigen neu auftretenden Schadstoffen, die in Biofeststoffen zulässig sind. Derzeit gebe es jedoch keine Richtlinie für Mikroplastikkonzentrationen, sagte Dr. Ziajahromi.
Dr. Ziajahromi betonte die Notwendigkeit künftiger Forschung zu alternativen Schlammbehandlungsverfahren zur Minderung der MP-Kontamination.
„Indem wir uns dieser Herausforderung stellen, können wir zu nachhaltigeren landwirtschaftlichen Praktiken voranschreiten und die langfristige Gesundheit unserer Ökosysteme sicherstellen“, sagte sie.
Mehr Informationen:
Shima Ziajahromi et al., Umfassende Bewertung von Mikroplastik in australischen Biofeststoffen: Häufigkeit, saisonale Schwankung und potenzieller Transport in Agrarökosysteme, Wasserforschung (2023). DOI: 10.1016/j.watres.2023.121071