In de afgelopen jaren, microplastic deeltjes zijn herhaaldelijk gedetecteerd in zeewater, drinkwater, en zelfs bij dieren. Maar ook deze minuscule deeltjes worden door de atmosfeer getransporteerd en vervolgens uit de lucht gewassen, vooral door sneeuw - en zelfs in afgelegen gebieden als het noordpoolgebied en de Alpen. Dit werd aangetoond in een studie uitgevoerd door experts van het Alfred Wegener Instituut en een Zwitserse collega, onlangs gepubliceerd in het tijdschrift wetenschappelijke vooruitgang .

Dat de oceanen vol plastic zwerfvuil liggen, is inmiddels algemeen bekend:jaar na jaar, miljoenen tonnen plastic zwerfvuil vinden hun weg naar rivieren, kustwateren, en zelfs de Arctische diepzee. Dankzij de beweging van golven, en nog meer aan de UV-straling van de zon, het afval wordt geleidelijk afgebroken tot steeds kleinere fragmenten, ook wel microplastic genoemd. Dit microplastic is te vinden in zeesediment, in zeewater, en in mariene organismen die het per ongeluk inslikken. In vergelijking, tot op heden is er weinig onderzoek gedaan naar de vraag of en als het zo is, in welke mate, microplastic deeltjes worden door de atmosfeer getransporteerd. Slechts een handvol werken is beschikbaar, bijv. van onderzoekers die de aanwezigheid van de deeltjes in de Pyreneeën en in de buurt van grote stedelijke centra in Frankrijk en China konden bevestigen.

Een team van experts van het Alfred Wegener Instituut, Helmholtz Center for Polar and Marine Research (AWI) heeft nu ontdekt dat microplastische deeltjes blijkbaar over enorme afstanden door de atmosfeer kunnen worden getransporteerd en later door neerslag uit de lucht kunnen worden gewassen, vooral sneeuw. Zoals het team onder leiding van Dr. Melanie Bergmann en Dr. Gunnar Gerdts in het tijdschrift rapporteert: wetenschappelijke vooruitgang , de analyses die ze uitvoerden op sneeuwmonsters uit Helgoland, Beieren, Bremen, de Zwitserse Alpen en het Noordpoolgebied bevestigen dat de sneeuw op alle locaties hoge concentraties microplastic bevatte, zelfs in afgelegen uithoeken van het Noordpoolgebied, op het eiland Spitsbergen, en in de sneeuw op drijvende ijsschotsen. "Het is duidelijk dat het grootste deel van het microplastic in de sneeuw uit de lucht komt, ", zegt Melanie Bergmann. Haar hypothese wordt ondersteund door eerder onderzoek naar stuifmeelkorrels, waarin experts bevestigden dat stuifmeel van de middelste breedtegraden door de lucht naar het noordpoolgebied wordt getransporteerd. Deze korrels zijn ongeveer even groot als de microplastic deeltjes; evenzo, stof uit de Sahara kan afstanden van 3 overbruggen, 500 km of meer, het bereiken van de noordoostelijke Atlantische Oceaan.

De AWI-onderzoekers vonden de hoogste concentratie in monsters die waren verzameld in de buurt van een landelijke weg in Beieren - 154, 000 deeltjes per liter. Zelfs de sneeuw in het noordpoolgebied bevatte tot 14, 400 deeltjes per liter. De soorten plastic die werden gevonden, varieerden ook sterk tussen de monsterlocaties:in het noordpoolgebied, vonden de onderzoekers vooral nitrilrubber, acrylaten en verf, die in tal van toepassingen worden gebruikt. Gezien zijn weerstand tegen verschillende soorten brandstof en een breed temperatuurbereik, nitrilrubber wordt vaak gebruikt in pakkingen en slangen. Verven die plastic bevatten, worden in verschillende gebieden gebruikt, bijv. om de oppervlakken van gebouwen te coaten, schepen, auto's en offshore-olieplatforms. In de buurt van de landelijke weg in Beieren, de monsters bevatten vooral verschillende soorten rubber, die in talloze toepassingen wordt gebruikt, zoals autobanden.

Een intrigerend aspect van het AWI-onderzoek:de gevonden microplasticconcentraties zijn aanzienlijk hoger dan die in onderzoeken van andere onderzoekers, bijv. op stofafzettingen. Volgens Gunnar Gerdts, dit kan een van de volgende twee redenen hebben:"Allereerst, sneeuw is uiterst efficiënt als het gaat om het uit de atmosfeer wassen van microplastic. Ten tweede, het kan te wijten zijn aan de infraroodspectroscopie die we gebruikten, waardoor we zelfs de kleinste deeltjes konden detecteren - tot een grootte van slechts 11 micrometer." Gerdts en zijn collega's smelten de sneeuw en gieten het smeltwater door een filter; het residu dat in het filter zit, wordt vervolgens onderzocht met een infraroodmicroscoop. op het soort kunststof, verschillende golflengten van het infrarood licht worden geabsorbeerd en gereflecteerd; op deze manier, een optische vingerafdruk kan worden gebruikt om te bepalen welk type plastic ze hebben gevonden.

Waar andere experts microplastic met de hand uit hun monsters sorteren onder de microscoop, waardoor sommige deeltjes gemakkelijk over het hoofd kunnen worden gezien, Gerdts gebruikt zijn infraroodmicroscoop om al het residu te testen, zodat hij en zijn team nauwelijks iets missen. "We hebben de techniek geautomatiseerd en gestandaardiseerd om fouten uit te sluiten die kunnen binnensluipen bij handmatige analyse." Als zodanig, it's hardly surprising that the analyses conducted at the AWI yielded especially high particle concentrations.

In light of the meteorological realities, the AWI experts are convinced that a major portion of the microplastic in Europe, and even more so in the Arctic, comes from the atmosphere and snow. According to Melanie Bergmann:"This additional transport route could also explain the high amounts of microplastic that we've found in the Arctic sea ice and the deep sea in previous studies."

als laatste, there's another key question that motivates her work. "To date there are virtually no studies investigating the extent to which human beings are subject to microplastic contamination." In aanvulling, most research has focused on how animals or human beings absorb microplastic from what they eat. As Bergmann explains:"But once we've determined that large quantities of microplastic can also be transported by the air, it naturally raises the question as to whether and how much plastic we're inhaling. Older findings from medical research offer promising points of departure for work in this direction." Yet another aspect that warrants a closer look in the future.