science >> Wetenschap >  >> Natuur

PE, PP en PS:Het meest voorkomende type microplastics in de mediterrane kustwateren

De staat van de gevonden microplastics zou kunnen wijzen op een staat van vergevorderde degradatie en langdurige duurzaamheid in het mariene milieu. Credit:GRC Marine Geosciences - Universiteit van Barcelona

Polyethyleen, polypropyleen en polystyreen zijn de meest voorkomende microplastics in de kustwateren van de Middellandse Zee, volgens een nieuwe studie gepubliceerd door het tijdschrift Bulletin over vervuiling van de zee -door de experts Miquel Canals, Willem P. de Haan, en Anna Sánchez-Vidal, van de Consolidated Research Group on Marine Geosciences van de Faculteit der Aardwetenschappen van de Universiteit van Barcelona, .

Deze studie beschrijft de aanwezigheid van verschillende soorten microplastics in het schiereiland aan de Middellandse Zee, met name aan de kusten van Catalonië, de regio Murcia en Almeria in Spanje. Volgens de resultaten, andere overvloedige soorten zijn nylon polymeren, polyurethaan (PUR), polyethyleentereftalaat (PET), ethyleenvinylacetaat (EVA), polyvinylchloride (PVC), acrylonitril-butadieen-styreen (ABS) en fluorkoolstofpolymeer. De experts identificeerden voor het eerst ook tekenen van plastic materialen van mariene oorsprong, met name deeltjes van scheepsschilderingen - die tot nu toe niet in het Middellandse-Zeegebied werden bestudeerd.

Diagnose van de mediterrane kust van het schiereiland:afgerond, kleine en lichte microplastics

Cilinders en kleine bollen, polyesterschuim, filamenten van vistuig en veel stukjes plastic van verschillende chemische samenstellingen behoren tot de materialen die aan de Middellandse Zeekusten worden aangetroffen. De studie analyseerde ongeveer 2, 500 monsters van plastic materialen genomen uit verschillende oceanografische campagnes over een noord-zuidas in elk studiegebied. In alle bestudeerde gebieden, de meest voorkomende materialen zijn fragmenten van polyethyleen (54,5 %), polypropyleen (16,5%) en polyester (9,7%) - het meest geproduceerde thermoplastische polymeer ter wereld - die in zeewater drijven en waarschijnlijk van het continent komen.

Tot dusver, geen van de wetenschappelijke studies kon de duurzaamheid van plastic in de zee bewijzen voordat deze verslechteren of worden begraven. Volgens de nieuwe studie de onderzoekers van microplastics die aan de kusten van de Middellandse Zee zijn gevonden "zijn rond van vorm, en klein -ongeveer een millimeter- en lichtgewicht, wat zou kunnen wijzen op een staat van vergevorderde achteruitgang en daarom, een lange levensduur in het mariene milieu", zegt deskundige William P. de Haan, lid van de onderzoeksgroep Mariene Geowetenschappen en eerste auteur van de studie.

De studie identificeerde plaatsen aan de kusten van het schiereiland met maximale concentraties tot 500, 000 microplastics per vierkante kilometer, boven het gemiddelde, dat is 100, 000 mp/km2. "Deze resultaten vallen samen met studies uitgevoerd in andere regio's van de Middellandse Zee, een marien ecosysteem dat wereldwijd wordt beschouwd als een van de grootste spuigaten van drijvend microplastic", merkt William P. de Haan op.

Microplastics in Catalaanse kusten:extreme waarden in Tordera en Besòs

Aan de Catalaanse kusten, de gemiddelde concentratie microplastics is meer dan 180, 000 artikelen per vierkante kilometer. De meest extreme niveaus zijn gevonden in de kusten van Tordera (500.000 mp/km2) en in Besòs (vinnen a 110.000 mp/km2), dat zijn gebieden met een aanzienlijke antropische druk vanwege de hoge bevolkingsdichtheid, toerisme, gebruik van stranden, en maritieme activiteiten. De meest voorkomende microplastics van de geanalyseerde stoffen waren polyethyleen en de meeste waren doorschijnend of transparant (65%).

In deze kustgebieden de veranderingen in intensiteit en de Noordstroom - die in de kust gelijktijdig van noord naar zuid beweegt - en stromingen vanaf de kust, zijn factoren die de verspreiding van microplastics in zee kunnen beïnvloeden. Volgens eerdere studies, de noordelijke stroom zou tot een duizend miljoen plastic deeltjes per dag kunnen vervoeren - met een gewicht tot 86 ton.

Murcia en Almeria:stromingen uit de Atlantische Oceaan en kassen

In de kustwateren van Murcia en Almeria, de verscheidenheid aan polymeren is zelfs nog groter - voornamelijk nylon, polyurethaan of polyethyleentereftalaat - dan die in de Catalaanse wateren en de meest overheersende zijn dichte microplastics die gemakkelijk verdrinken. Wat betreft kleuren, de meest voorkomende zijn mat wit (46 % in Murcia en 54 % in Almeria) en donkere kleuren (respectievelijk 20 % en 12 %). In deze kusten mariene dynamiek -met de komst van oppervlaktewater uit de Straat van Gibraltar- zou de opkomst van microplastics uit de Atlantische Oceaan kunnen bevorderen.

Bovendien, er zijn uitbreidingen van teelten in kassen -zoals in Campo de Dalias, in Almeria- die ongecontroleerde stortingen van plastic genereren in gebieden nabij de kust van Almeria, met een maximale waarde van 130, 000 mp/km2. in Murcia, de hoogste concentratie is in Cartagena -140.000 mp/km2- maar er zijn andere plaatsen -zoals de Mar Menor-lagune- die worden beïnvloed door de impact van menselijke activiteit.

De diversiteit van microplastics in de zee qua samenstelling en kleur, evenals verschillen in concentratie, verschillende oorsprong en volume vertonen, afhankelijk van het geanalyseerde kustgebied, volgens de auteurs.

Wat is de eindbestemming van mariene kunststoffen?

Kunststoffen gedragen zich niet altijd hetzelfde, en daarom is het moeilijk om in het algemeen hun eindbestemming in het mariene milieu te kennen. "Grootte en fysische en chemische eigenschappen, evenals de omstandigheden van het mariene milieu, de bestemming van microplastics in water bepalen", zegt onderzoeker Anna Sànchez-Vidal.

"Dichtheid van het plastic materiaal is een bepalende factor bij grote fragmenten. Als we het hebben over een microplastic, dynamiek is complexer. Ook, de dichtheid van zeewater varieert als gevolg van verschillende factoren - temperatuur, zoutgehalte, geografische positie, diepte- en het heeft direct invloed op het drijfvermogen van de microplastics".

De studie beschrijft voor het eerst het totale potentieel van microplastics om te integreren in mariene organische stoffen, gevormd door organische en van mineralen afgeleide deeltjes. Deze interactie - die tot nu toe alleen in het laboratorium is beschreven - is een fenomeen dat van nature voorkomt in het mariene milieu, zoals vermeld in de nieuwe studie.

Daarom, 40 % van de microplastics -in hoeveelheid- en 25 % -in massa- kan deze mariene aggregaten creëren. Dit proces zou de verdrinking en ophoping van lichte microplastics in zeebodems kunnen vergemakkelijken, een omgeving die verre van het enige middel is dat ze kan aantasten:de ultraviolette straling van de zon.

"Ongeveer 66 % van de microplastics die we aantroffen in mariene aggregaten - polyethyleen, polypropyleen en geëxpandeerd polystyreen zijn microplastics met een lage dichtheid in de zee. Deze hypothese zou de aanwezigheid van microplastics met een lage dichtheid in grote mariene diepten wereldwijd kunnen verklaren, en waarom de overvloed aan plastic dat in het oppervlak van de oceaan drijft, lager is dan verwacht", merkt Sanchez-Vidal op.

Mariene fauna, bedreigd door plastic beschaving

Gebruikelijk, plastic dat in het zeeoppervlak drijft, wordt opgegeten door mariene organismen, die misschien denken dat ze voedsel zijn. Zelfs zoöplankton kan microplastics eten en door fecale pellets gooien. Dit is een bekende situatie - en onvoldoende onderzocht - in mariene ecosystemen.

Ook, afgezien van additieven die ze op zich bevatten, microplastics kunnen giftige stoffen in de trofische keten in zeewateren (metalen, organische verontreinigende stoffen, en anderen). Getransporteerd door de zeestromingen, deze plastic materialen kunnen verspreidingsmiddelen worden voor invasieve soorten en pathogene organismen.

Bescherming van het zee- en kustsysteem in de Middellandse Zee

Klimaatverandering, vis industrie, zeevervoer, prospectie en exploitatie van koolwaterstoffen en industriële lozingen zijn enkele van de grote bedreigingen voor de toekomst van mariene en kustsystemen in de Middellandse Zee. Het beschermen en verbeteren van de milieukwaliteit van de Middellandse Zee is een prioriteit op de milieuwetenschappelijke en politieke Europese agenda.

In deze situatie van wetenschappelijke uitdagingen, experts van de onderzoeksgroep Mariene Geowetenschappen van de UB hebben deelgenomen aan verschillende internationale onderzoeken die waarschuwen voor de milieu-impact van microdeeltjes in het mariene milieu. Tegelijkertijd, ze nemen deel aan wetenschappelijke projecten om het behoud van mariene ecosystemen in het Middellandse-Zeegebied te verbeteren, zoals de projecten Beleidsgericht marien milieuonderzoek in de Zuid-Europese zeeën (PERSEUS) en Implementatie van de KRMS naar de diepe Middellandse Zee (IDEM).

Wat de Middellandse Zee betreft, enkele van de belangrijkste bronnen op het gebied van milieubescherming zijn de Kaderrichtlijn Mariene Strategie (KRMS) en de Overeenkomst van Barcelona voor de bescherming van de Middellandse Zee, ondertekend in 1976 en gewijzigd in 1995. Volgens professor Miquel Canals, hoofd van de onderzoeksgroep Mariene Geowetenschappen van de UB en directeur van de afdeling Aard- en Oceaandynamiek van de UB "De Kaderrichtlijn overweegt een reeks initiatieven om de milieutoestand van mariene ecosystemen in Europa te beschermen en te verbeteren. In deze lijnen, het definieert een reeks indicatoren die aspecten bestuderen die verband houden met onderzoek naar zeeafval, en vooral, een betere kennis van de ecologische en biologische effecten van microdeeltjes in het mariene milieu".

"Ook, preventie van elke vorm van vervuiling is een van de belangrijkste doelstellingen van de Overeenkomst van Barcelona. In deze context, er zijn initiatieven zoals Fent front a les deixalles marines a la Mediterrània en Una Mediterrània sense plastics, in verband met de milieu-impact van microplastics", concludeert professor Miquel Canals.