science >> Wetenschap >  >> Chemie

Mariene vervuiling:hoe verdunnen plastic additieven in water en hoe riskant zijn ze?

Plastic afval kan de watervoorziening vervuilen omdat het wordt afgebroken tot microplastics en de additieven ervan uitlogen. Deze additieven bevatten soms schadelijke chemicaliën die zich ophopen in het milieu en in de voedselketen, leidend tot verschillende ecologische en volksgezondheidsrisico's Credit:Seung-Kyu Kim van Incheon National University

Plasticvervuiling staat al tientallen jaren centraal in het milieudebat. Hoewel het algemeen bekend is dat plastic in het milieu kan worden afgebroken tot microplastics, door mensen en andere organismen worden ingenomen, hoger in de voedselketen terechtkomen en schade veroorzaken, dit is slechts een deel van de foto. Kunststoffen zijn bijna altijd verrijkt met additieven, waardoor ze gemakkelijker te verwerken zijn, resistenter, of beter presterend. Dit vormt een tweede probleem:wanneer het polymeermateriaal gedurende lange tijd in een omgeving wordt achtergelaten, deze additieven kunnen gemakkelijk uitlogen en het milieu vervuilen.

Dit is het geval met styreenoligomeren (SO's), een soort plastic additief dat vaak wordt aangetroffen in polystyreen. SO's hebben geleid tot toenemende bezorgdheid vanwege hun effecten op hormonale verstoring en schildklierfunctie. Autoriteiten vertrouwen gewoonlijk op de risicobeoordelingen van wetenschappers om dergelijke openbare gevaren te evalueren en de juiste actie te bepalen om hun impact te minimaliseren. Maar wetenschappers hebben moeite om het aandeel uitloogbare plastic additieven (d.w.z. de biologisch beschikbare fractie), omdat het moeilijk is om onderscheid te maken tussen uitgeloogde verbindingen en verbindingen die nog steeds aan het bronplastic zijn gebonden. Bijkomend aan het probleem is het feit dat deze additieven met verschillende snelheden in het milieu kunnen diffunderen.

Nutsvoorzieningen, in een nieuwe studie, Prof. Seung-Kyu Kim van de Incheon National University, Korea, en zijn team hebben een beoordelingsmethode bedacht die het spel zou kunnen veranderen. Hun bevindingen zijn gepubliceerd in Tijdschrift voor gevaarlijke stoffen .

Prof. Kim en zijn team verzamelden oppervlaktesedimenten van een kunstmatig meer dat verbonden is met de Gele Zee, met verschillende potentiële bronnen van SO-verontreiniging vanuit het omliggende landgebied en door mariene boeien. "We hoopten dat de verspreiding van SO-verontreinigingen in de sedimenten van het meer zou helpen hun meest waarschijnlijke bron te identificeren en de uitloogbare hoeveelheid van het bronmateriaal te meten, " legt prof. Kim uit. De wetenschappers onderzochten ook een van deze potentiële bronnen door een lokaal gebruikte boei van polystyreen te ontleden, het meten van de concentratie SO's erin en hoeveel eruit is uitgeloogd.

Een belangrijke bevinding van hun onderzoek was dat SO-dimeren (SD's) en trimeren (ST's) met verschillende snelheden in water verdunnen, dus hun samenstelling in kustsedimenten is heel anders dan wat kan worden waargenomen in de boeien en andere potentiële bronnen. Dit gold vooral voor ST's, zwaar, hydrofobe moleculen die de neiging hadden om in de microplastics van de bron te blijven en langzamer in het meer bewogen. De lichtere SD-moleculen lekten veel gemakkelijker uit en reisden verder. Dit betekende dat de SD tot ST-verhouding verder van de bron van de verontreiniging zou toenemen.

Op basis van deze dynamiek de onderzoekers stellen voor om deze verhouding te gebruiken als een "referentie-index" om de bron van SO's te identificeren en om de biologisch beschikbare fractie van SO's in een bepaald monster te schatten. In de woorden van Prof. Kim, dit zou "van cruciaal belang zijn voor de beoordeling van ecologische en menselijke risico's veroorzaakt door kunststofadditieven, " waardoor nauwkeurigere risicobeoordelingen voor mogelijke blootstelling mogelijk zijn, en misschien voor het formuleren van beleid het verbod op meer uitloogbare en dus gevaarlijkere additieven.