science >> Wetenschap >  >> Natuur

Biosolids die als meststof worden gebruikt, kunnen meer plastic bevatten dan eerder werd gedacht

Schematische weergave van afvalwater dat een zuiveringsinstallatie binnenkomt, en slib en schoon water verlaten. Krediet:UCLA

Een onderzoek door UCLA-wetenschappers roept bezorgdheid op over de samenstelling van een deel van de kunstmest die op gewassen wordt gebruikt, tuinen en groenvoorzieningen. Een deel van de kunstmest die in de VS en over de hele wereld wordt gebruikt, is afkomstig van een bron die u misschien niet verwacht:afvalwaterzuiveringsinstallaties.

Het UCLA-onderzoek suggereert dat kunstmest veel meer plastic deeltjes zou kunnen bevatten - tot wel 25 keer meer - dan eerder werd vermoed.

Hoe kleine deeltjes plastic, microplastics genaamd, in kunstmest terechtkomen, is enigszins gecompliceerd. Maar voor een deel komt het doordat zoveel van de producten die we dagelijks gebruiken in plastic bakjes zitten, en minuscule fragmenten uit die containers vinden hun weg naar alles, van huidverzorgingsproducten tot wasmiddel.

Vervolgens, wanneer mensen hun handen wassen of hun kleren wassen, die microplastics komen in ons watersysteem terecht, uiteindelijk reizen naar zuiveringsinstallaties, waar afvalwater wordt verwerkt zodat het kan worden hergebruikt. Als onderdeel van die verwerking, de verwerkingsfaciliteiten verwijderen microplastics, evenals bioafval en andere verontreinigingen, uit het afvalwater en zet die componenten om in biosolids, waarvan ongeveer de helft wordt gebruikt als meststof voor gewassen.

Wetenschappers hadden lang gedacht dat er een kleine hoeveelheid microplastics in die meststof terechtkomt. Maar de UCLA-studie suggereert dat de concentratie van microplastics dramatisch hoger zou kunnen zijn dan de eerdere aanname. Meer onderzoek zou nodig zijn om te bewijzen of dat het geval is, maar als het zo is, de bevinding kan gevolgen hebben voor de menselijke gezondheid en het milieu.

"Dit is een belangrijke ontdekking omdat het aangeeft wat we niet weten over microplastics in biologische vaste stoffen in afvalwater en de mogelijke risico's van het gebruik van biologische vaste stoffen om ons voedsel te verbouwen. zei Erik Hoek, een co-auteur van het artikel, UCLA hoogleraar civiele techniek en milieutechniek en faculteitsdirecteur van de UCLA Sustainable LA Grand Challenge.

De krant, gepubliceerd in het tijdschrift ACS ES&T Water, analyseerde bevindingen van 76 eerdere onderzoeken naar afvalwaterzuivering uit 24 landen.

"Je kunt detecteren wanneer microplastics in zuiveringsinstallaties komen, maar op het moment dat ze door de behandeling zijn gegaan, we kunnen de meeste niet meer ontdekken, " zei Sanjay Mohanty, een UCLA-hoogleraar civiele techniek en milieutechniek en de corresponderende auteur van de studie. "Omdat de meeste plastic materialen niet gemakkelijk biologisch afbreekbaar zijn, onze zorg is dat de biologische vaste stoffen die door zuiveringsinstallaties worden geproduceerd veel verontreinigende stoffen bevatten die aan de microplastics kunnen blijven kleven."

Microplastics komen ook vrij in het milieu door industriële processen en wanneer plastic producten desintegreren. De deeltjes kunnen kleiner zijn dan 1 micrometer of zo groot als 5 millimeter - de kleine, gebroken stukjes plastic containers die je op een strand kunt vinden, worden beschouwd als microplastics, bijvoorbeeld.

Omdat ze zware metalen kunnen opnemen, inclusief cadmium, koper en zink, onderzoek heeft gesuggereerd dat microplastics bij hoge concentraties giftig kunnen zijn. "Deze kunststoffen, waar ze ook gaan, die vervuilende stoffen gaan daar ook heen, " zei Mohanty, een lid van het UCLA Instituut voor Milieu en Duurzaamheid.

En omdat de deeltjes zo klein en licht zijn, Mohanty zei, het is moeilijk in te schatten hoe ze zich kunnen verspreiden wanneer de biologische vaste stoffen die ze bevatten worden gebruikt als meststof voor gewassen - zelfs een licht briesje kan ze op onvoorspelbare manieren verspreiden. En in de bodem, microplastics kunnen worden opgenomen door de wortels van planten.

"We kennen het risico op dit niveau niet, Mohanty zei. "Alles wat we weten is dat biovaste stoffen veel meer microplastics kunnen bevatten dan we eerder hebben gemeten, en ze kunnen mogelijk onbedoelde gevolgen hebben."

Het gebruik van biologische vaste stoffen in de landbouw is van oudsher als gunstig beschouwd omdat het een goedkoper alternatief biedt voor traditionele meststoffen en het de hoeveelheid afval kan verminderen die naar reeds overbelaste stortplaatsen gaat. Mohanty zei dat het mogelijk is dat microplastics zo afgebroken worden tegen de tijd dat ze in biovaste stoffen terechtkomen dat de huidige aanpak geen gezondheidsrisico vormt. Maar als verder onderzoek zou uitwijzen dat microplastics in biosolids gevaarlijk zijn, Mohanty zei, een nieuwe aanpak nodig zou zijn.

Het kernprobleem is niet hoe afvalwater wordt beheerd, maar hoe de biologische vaste stoffen worden behandeld, zei Mohanty. "Als je ze verbrandt, al het plastic wordt verbrand. Als je ze op een stortplaats gooit, they're likely trapped there. But if you apply them to crops as fertilizer, that's where they could be released."

The authors write that further research is needed to better understand where microplastics go after wastewater is processed, and to better understand the risks to human and environmental health.

"We don't know what the potential issues could be of having these fine plastics in biosolids, " Mohanty said. "They have been there for 50 years. We don't need to panic; we just need to know the unknown."