Microplastics in de oceaan, stukjes plastic kleiner dan 5 mm, de afgelopen jaren tot schande zijn geschoten. Overheden en bedrijven richtten zich op microbeads in cosmetica, sommigen werden verboden, en de wereld voelde een beetje beter.

Omgaan met microbeads in cosmetica is een positieve eerste stap, maar de realiteit is dat ze slechts een druppel in de oceaan zijn (minder dan een miljardste van de wereldoceaan).

Microplastics in de bodem kunnen een veel groter probleem zijn. Noors onderzoek schat dat in Europa en Noord-Amerika, tussen 110, 000 en 730, Jaarlijks wordt er zo'n 000 ton microplastic in landbouwbodems terechtgekomen.

Hier ligt het probleem:we weten bijna niets over microplastics in bodems wereldwijd, en nog minder op Australische bodems. In dit artikel bekijken we wat we wel weten, en enkele vragen die we moeten beantwoorden.

Hoe microplastics in landbouwgrond terechtkomen

Zuiveringsslib en plastic mulch zijn de twee grootste bekende veroorzakers van microplastics in landbouwgrond. Australië produceert ongeveer 320, 000 droge ton bio-vaste stoffen per jaar, 55% daarvan wordt toegepast op landbouwgrond. biologische vaste stoffen, terwijl controversieel, zijn een uitstekende bron van voedingsstoffen voor landbouwgrond. Van de essentiële voedingsstoffen voor planten, we kunnen alleen stikstof produceren. De rest moeten we ofwel ontginnen of recyclen.

Rioolwaterzuiveringsinstallaties ontvangen water van huishoudens, industrie, en regenwater, elk draagt ​​bij aan de lading plastics. Technische kleding zoals sportkleding en sneldrogende stoffen bevatten vaak polyesters en polyamiden die afbreken bij het wassen van kleding. Bandenresten en plastic films spoelen met het regenwater naar binnen. Zuiveringsinstallaties filteren microplastics uit het water, ze vast te houden in het slib dat vervolgens wordt afgevoerd en verspreid over landbouwgrond.

In de landbouw, plastic mulch onderdrukt onkruid, houdt de grond warm en vochtig om kieming te bevorderen, en verbetert de opbrengst. Overuren, deze mulch breekt af, en sommige fragmenteren in kleinere stukjes.

Biologisch afbreekbare bioplastic mulch is ontworpen om af te breken in koolstofdioxide, water, en verschillende "natuurlijke stoffen". Milieuvriendelijke kunststoffen zijn vaak duurder, De vraag rijst of bedrijven zich die kunnen veroorloven.

Andere potentiële bronnen van plastic in landbouwgrond zijn onder meer polymeerkitten op meststoffen en pesticiden, en industriële compost. Onverkochte levensmiddelen worden vaak nog in plastic verpakkingen naar de composteerinstallatie gestuurd, en met plastic stickers op elke appel en kiwi.

De Australische norm voor compost erkent stilzwijgend dat microplastics waarschijnlijk aanwezig zijn in deze producten door aanvaardbare niveaus van "zichtbare verontreiniging". Iedereen die compost of tuinleem van een leverancier van groenvoorzieningen heeft gekocht, heeft misschien stukjes plastic in de mix opgemerkt.

In de tuinbouw, vooral omdat groene muren en groene daken meer gebouwen sieren, polystyrenen worden bewust gebruikt om lichtgewicht 'aarde' te maken.

Er zijn misschien andere wegen die we nog niet kennen.

Wat gebeurt er als microplastics in de bodem zitten?

Hier staan ​​we aan de rand van de holle kenniskloof, omdat we het effect van microplastics in onze bodem niet kennen. De overkoepelende vraag, fysiek en biologisch, is waar gaan microplastics heen?

Hoe plastic in de bodem fragmenteert en afbreekt, hangt af van het soort plastic en de bodemgesteldheid. Composteerbaar, HUISDIER, en verschillende afbreekbare kunststoffen zullen zich anders gedragen, met verschillende effecten op de bodemfysica en biologie.

Fragmenten kunnen door scheuren en poriën in de grond bewegen. Grotere bodemfauna kan fragmenten verticaal en zijdelings verspreiden, terwijl landbouwpraktijken zoals grondbewerking plastic dieper in de grond zouden kunnen duwen. Sommige gefragmenteerde kunststoffen kunnen landbouwchemicaliën absorberen.

Bodemmicroben kunnen sommige kunststoffen afbreken, maar wat zijn de bijproducten en wat zijn hun effecten? nieuwer, biologisch afbreekbare bioplastics hebben in theorie een beperkte impact omdat ze uiteenvallen in inerte stoffen. Maar hoe lang duurt het voordat ze afgebroken worden in verschillende bodem- en klimatologische omstandigheden, en welk aandeel in de bodem zijn niet-afbreekbare PET-plastics?

Zowel de belangrijkste vorm van koolstof in de bodem als polyethyleen (het meest voorkomende type plastic) zijn op koolstof gebaseerde polymeren. Zouden de twee kunnen integreren? Als ze dat deden, zou dit voorkomen dat kunststoffen dieper de grond in gaan, maar zou het ook voorkomen dat ze kapot gaan?

Kunnen kunststoffen een verborgen bron van koolstofopslag in de bodem zijn?

Bioaccumulatie

Bioaccumulatie is wanneer iets zich ophoopt in een voedselketen.

Onderzoek naar accumulatie van microplastics op het land is op zijn best schaars. Een studie uit 2017 in Mexico vond microplastics in kippenmaag. In het studiegebied, afvalbeheer is slecht en de meeste kunststoffen werden rechtstreeks van het bodemoppervlak opgenomen in plaats van bioaccumulatie.

Nematoden kunnen polystyreenkorrels opnemen, wat wijst op een potentieel voor bioaccumulatie, regenwormen hebben echter een verminderde groeisnelheid en een verhoogde mortaliteit wanneer ze microbeads opnemen.

Het is onwaarschijnlijk dat grotere microplastics de celmembranen van planten passeren, maar het is mogelijk dat planten de chemicaliën kunnen absorberen die worden gevormd wanneer plastic degradeert. Planten hebben natuurlijke mechanismen om verontreinigingen uit hun vruchtlichamen te houden - stukjes plastic in appels of bessen is hoogst onwaarschijnlijk - maar wortelgroenten en bladgroenten zijn een ander verhaal.

Metalen kunnen zich ophopen in bladgroenten en de schil van wortelgroenten - zouden kunststoffen of hun bijproducten hetzelfde kunnen doen?

Dit is voordat we zelfs maar bij nanoplastics komen, die 1-100 nanometer breed zijn. Kunnen plantenwortels nanoplastics opnemen, en kunnen ze door het darmmembraan van een dier gaan?

waar nu naartoe?

De eerste stap is om te kwantificeren hoeveel plastic er momenteel in de bodem zit, waar het is, en hoeveel meer te verwachten. Dit is moeilijker op het land dan op het water, omdat het gemakkelijker is om plastic uit de oceaan te filteren dan om ze te scheiden van bodemmonsters. Hoe kleiner de kunststoffen zijn, hoe moeilijker het is om ze op te sporen en te identificeren - daarom moet het onderzoek nu beginnen.

Onderzoek moet zich richten op de verschillende soorten kunststoffen, inclusief kralen en andere synthetische vezels. Elk zal waarschijnlijk anders handelen in de bodem en terrestrische ecosystemen.

Als we begrijpen hoe deze kunststoffen reageren, zullen de volgende voor de hand liggende vragen worden beantwoord:in welke hoeveelheid worden ze gevaarlijk voor de bodem, planten- en dierenleven, en hoe kunnen we deze impact verkleinen?

Kunststoffen in de bodem vertegenwoordigen artefacten van de menselijke beschaving. De bodem zit vol met menselijke artefacten; als dit niet het geval was, zou er geen veldarcheologie zijn. Echter, de effecten van microplastic kunnen veel langer aanhouden dan onze eigen beschaving. We moeten onze kennislacunes snel opvullen.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.