Plastic is misschien een onmisbaar onderdeel van ons dagelijks leven, maar zijn robuustheid en overvloed hebben geleid tot overmatig gebruik, een enorme belasting voor het milieu. Grote uitstoot van plastic afval leidt tot accumulatie in waterlichamen:in feite recente studies schatten dat er ongeveer 0,27 miljoen ton plastic in de wereldzeeën drijft. Omdat plastic niet ontleedt in water, het is een ernstig gevaar voor het zeeleven. Dus, om plasticvervuiling te voorkomen, het is cruciaal om precies te begrijpen hoe plastic in de oceanen wordt uitgestoten. Eerdere studies hebben geprobeerd de uitstoot van plastic te analyseren, maar ze hadden een aantal beperkingen:ze richtten zich op meestal slecht beheerd plastic afval en niet op hoe deze plastic-emissies eigenlijk ontstaan.

Hiertoe, een groep wetenschappers van de Tokyo University of Science, onder leiding van prof. Yasuo Nihei, een nieuwe methode ontwikkeld om de uitstoot van plastic tegen te gaan. In een studie gepubliceerd in Water , ze genereerden een kaart met hoge resolutie van 1 km rasters van plastic-emissies in heel Japan. Prof Nihei legt uit, "Als plastic afval in zee blijft stromen, de hoeveelheid plastic afval zal toenemen. Om dit te voorkomen, het is nodig om duidelijk aan te geven waar en hoe plastic afval op dit moment wordt gegenereerd."

Beginnen met, de wetenschappers richtten zich op de verschillende soorten kunststoffen:microplastic (MicP), die kleiner is dan 5 mm, en macroplastic (MacP), die groter is dan 5 mm. Ze begrepen dat het beheersen van MicP cruciaal was omdat het vanwege zijn kleine omvang bijzonder moeilijk te herstellen is als het eenmaal in de oceaan is terechtgekomen. Bovendien, het kan gemakkelijk worden ingenomen door mariene organismen, die ecosystemen wereldwijd negatief kunnen beïnvloeden. Om de emissie van MicP in waterlichamen te voorkomen, het was belangrijk om uit te zoeken waar deze emissies precies vandaan kwamen.

De wetenschappers volgden een proces in drie stappen om de uitstoot van plastic in kaart te brengen. Eerst, ze maten MicP-concentratie in 70 rivieren en 90 locaties in Japan en onderzochten de relatie tussen MicP-concentratie en landkenmerken. Ze verzamelden de verhouding van MacP/MicP-concentraties om de MacP-concentratie uit de MicP-concentratie te evalueren. Volgende, om uitstroomafvoer te verkrijgen bij 1 km-roosters, ze voerden een 'waterbalansanalyse' uit waarin ze de neerslag van water maten, verdeeld in drie categorieën:verdamping, oppervlakte afvoer, en ondergrondse infiltratie. Eindelijk, ze berekenen de totale plasticemissie, wat het product is van MicP- en MacP-concentraties en uitstroomafvoer. Hun bevindingen onthulden dat MicP-concentraties en bekkenkenmerken significant gecorreleerd waren, wat betekent dat de fysieke kenmerken van waterlichamen de hoeveelheid opgehoopt plastic afval bepalen. Niet alleen dit, hun analyse hielp de wetenschappers om de jaarlijkse plasticemissie in Japan te schatten, die varieerde van 210 tot 4, 776 ton/jaar totaal plastic.

De wetenschappers evalueerden vervolgens een kaart met hoge resolutie van de plasticemissie over 1 km-rasters in heel Japan. Ze identificeerden de kritieke gebieden waar de uitstoot van plastic het hoogst was. Uit hun analyse bleek dat deze emissies hoog waren in rivieren in de buurt van verstedelijkte gebieden, met een hoge bevolkingsdichtheid. Tussen deze, steden als Tokio, Nagoya, en Osaka bleken hotspots te zijn voor de uitstoot van plastic. Dus, deze methode was nuttig om precies te begrijpen waar strikte tegenmaatregelen moeten worden afgedwongen.

In tegenstelling tot eerdere onderzoeken, deze studie gaat er niet van uit dat het plastic afval alleen in verhouding staat tot verkeerd beheerd plastic afval, maar in feite, houdt rekening met de oorsprong van de uitstoot van plastic. Dit maakt het makkelijker om maatregelen te nemen en de plastic uitstoot in specifieke gebieden te beteugelen. Prof Nihei concludeert, "Onze bevindingen bieden nieuwe inzichten die kunnen worden gebruikt om tegenmaatregelen tegen de uitstoot van plastic op te stellen, waardoor de uitstroom van mariene verontreinigende stoffen uit Japan wordt verminderd. We introduceren ook een nieuwe methode die kan worden gebruikt om plastic inputs in andere regio's van de wereld te evalueren."