Elk jaar, behandeld afvalwaterslib genaamd "biosolids" wordt gerecycled en verspreid over landbouwgrond. Mijn recente onderzoek ontdekte dat deze praktijk duizenden tonnen microplastics dumpt in landbouwgronden over de hele wereld. In Australië, wij schatten dit bedrag op minimaal 1, 241 ton per jaar.

Microplastics in bodems kunnen land bedreigen, zoetwater- en mariene ecosystemen door te veranderen wat ze eten en hun leefgebieden. Dit zorgt ervoor dat sommige organismen afvallen en hogere sterftecijfers hebben.

Maar dit is slechts het begin van het probleem. Microplastics zijn goed in het absorberen van andere verontreinigende stoffen, zoals cadmium, lood en nikkel – en kunnen deze zware metalen naar de bodem overbrengen.

En hoewel microplastics alleen al een enorm probleem is, andere verontreinigingen zijn ook gevonden in biologische vaste stoffen die voor de landbouw worden gebruikt. Dit omvat farmaceutische chemicaliën, producten voor persoonlijke verzorging, pesticiden en herbiciden, oppervlakteactieve stoffen (chemicaliën die in wasmiddelen worden gebruikt) en vlamvertragers.

We moeten onmiddellijk stoppen met het gebruik van biologische vaste stoffen voor landbouwgronden, vooral wanneer er al alternatieve manieren bestaan ​​om afvalwaterslib te recyclen.

Waar komen de microplastics vandaan?

Biosolids zijn voornamelijk een mix van water en organische materialen.

Maar veel huishoudelijke artikelen die microplastics bevatten – zoals lotions, zepen, gezichts- en lichaamswassingen, en tandpasta - eindigen in het afvalwater, te. Andere belangrijke bronnen van microplastics in afvalwater zijn synthetische vezels uit kleding, kunststoffen in de verwerkende en verwerkende industrie, en de afbraak van groter plastic afval.

Voordat ze naar landbouwgronden worden gebracht, afvalwaterverzamelsystemen dragen alle, of de meeste, van deze microplastics en andere chemicaliën uit woningen, commerciële en industriële bronnen tot afvalwaterzuiveringsinstallaties.

Om het gewicht van microplastics in Australië en andere landen te bepalen, mijn data-analyse gebruikte het gemiddelde minimum en maximum aantal microplastics deeltjes, per kilogram biologische vaste stoffen, gevonden in Duitsland, Ierland en de V.S.

Australië produceerde 371, 000 ton biosolids in 2019. En wereldwijd, we schatten dat er elk jaar tussen de 50 en meer dan 100 miljoen ton biosolids wordt geproduceerd.

Waarom microplastics schadelijk zijn

Microplastics in de bodem kunnen zich ophopen in het voedselweb. Dit gebeurt wanneer organismen meer microplastics consumeren dan ze verliezen. Dit betekent dat zware metalen die aan de microplastics in bodemorganismen gehecht zijn, verder in de voedselketen kunnen komen, het risico van menselijke blootstelling aan giftige zware metalen verhogen.

Wanneer microplastics zware metalen ophopen, ze brengen deze verontreinigingen over op planten en gewassen, zoals rijst en granen, omdat biosolids over landbouwgrond worden verspreid.

Overuren, microplastics breken af ​​en worden nog kleiner, nanoplastics maken. Van gewassen is ook aangetoond dat ze nanoplastics opnemen en verplaatsen naar verschillende plantenweefsels.

Onze onderzoeksresultaten tonen ook aan dat na het afvalwaterzuiveringsproces, het absorptievermogen van microplastics voor metalen neemt toe.

Het metaal cadmium, bijvoorbeeld, is bijzonder gevoelig voor microplastics in biosolids en kan naar plantencellen worden getransporteerd. Onderzoek uit 2018 toonde aan dat microplastics in biosolids cadmium tien keer meer kunnen absorberen dan virgin microplastics (nieuwe microplastics die niet door afvalwaterzuivering zijn gegaan).

Biosolids hebben een cocktail van vervelende chemicaliën

Het is niet alleen plastic - er zijn veel industriële additieven en chemicaliën gevonden in afvalwater en biologische vaste stoffen.

Dit betekent dat ze zich kunnen ophopen in de bodem en het evenwicht van biologische systemen kunnen beïnvloeden, met negatieve effecten op de plantengroei. Bijvoorbeeld, onderzoekers hebben ontdekt dat met name farmaceutische chemicaliën de plantengroei kunnen verminderen en wortelverlenging kunnen remmen.

Andere chemische verontreinigingen, zoals PFC's, PFAS en BPA – zijn eveneens aangetroffen in biologische vaste stoffen.

De effecten van deze chemicaliën op planten kunnen verderop in de voedselketen tot problemen leiden, zoals mensen en andere dieren die per ongeluk geneesmiddelen en schadelijke chemicaliën consumeren.

Wat kunnen we eraan doen?

Gezien de cocktail van giftige chemicaliën, zware metalen en microplastics, het gebruik van biologische vaste stoffen in landbouwgronden moet onverwijld worden stopgezet.

Het goede nieuws is dat er een andere manier is waarop we de biovaste stoffen van de wereld kunnen recyclen:ze veranderen in duurzame gebakken bakstenen, genaamd "bio-stenen".

Het onderzoek van mijn team van vorig jaar vond dat biostenen een duurzame oplossing zijn voor zowel de afvalwaterzuivering als de baksteenindustrie.

Als 7% van alle gebakken bakstenen biosolids zou zijn, het zou alle biosolids die wereldwijd worden geproduceerd en opgeslagen, jaarlijks heroriënteren, inclusief de miljoenen tonnen die momenteel jaarlijks op landbouwgrond terechtkomen.

We ontdekten ook dat ze energiezuiniger zouden zijn. De eigenschappen van deze bio-stenen lijken erg op die van standaard bakstenen, maar vereist over het algemeen 12,5% minder energie om te maken.

En in het algemeen, uitgebreide levenscyclusanalyse heeft aangetoond dat biovaste stenen milieuvriendelijker zijn dan conventionele stenen. Deze stenen zullen een belangrijke bron van broeikasgasemissies uit voorraden biovaste stoffen verminderen of elimineren en zullen een aantal nieuwe grondstoffen besparen, zoals kleigrond en water, voor de baksteenindustrie.

Nutsvoorzieningen, het is aan de landbouw, afvalwater- en baksteenindustrieën, en regeringen om deze belangrijke overgang te maken.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.