Wetenschap
UConn-promovendus Kayla Mladinich past buisjes aan die worden gebruikt om microplastics te voeden aan schelpdieren in het laboratorium. Krediet:Tyler Griffin
Haat-liefdeverhoudingen zijn lastig. Ze zijn vervelend. Ze zijn ingewikkeld.
Het is dus tussen mens en plastic. Voornamelijk gemaakt van petrochemicaliën die zijn afgeleid van fossiele brandstoffen, de verschillende vormen van plastic zijn overal in ons dagelijks leven. Ze zitten in onze auto's, onze scholen, onze computers, onze kleding en de lucht die we inademen als fragmenten van synthetische vezels omhoog gaan.
"We gaan niet al het plastic wegdoen, " zei J. Evan Ward, professor en hoofd van de UConn Marine Sciences Department. "Plastics hebben ons leven beter gemaakt. Wat we moeten doen, is de meest problematische, degenen die de mogelijkheid hebben om door de voedselketen te worden getransporteerd."
Voorbeelden van nuttige kunststoffen springen meteen in het oog. Denk aan kunstmatige gewrichten die de mobiliteit herstellen, sanitaire leidingen die niet corroderen, lichtere voertuigen die het brandstofverbruik verminderen en brillen die bestand zijn tegen breuk. Ze hebben allemaal duidelijke voordelen ten opzichte van het metaal, keramische en glazen tegenhangers die ze hebben vervangen.
Maar plastic heeft een donkere kant, te, vooral in het mariene milieu waar Ward zijn onderzoek op richt. Met naar schatting 8 miljoen ton plastic die jaarlijks in zee wordt gedumpt, schadelijke effecten van kunststoffen en de persistentie ervan in het milieu worden steeds duidelijker. Foto's van zeehonden die worden gewurgd door monofilament vislijn, een schildpad met een rietje in zijn neusgat en dode zeevogels met door afval verstopte magen dienen als posterkinderen die publieke afschuw en actie oproepen om het gebruik van wegwerpplastic te verminderen. The Ocean Conservancy berekent dat er al 150 miljoen ton plastic in het mariene milieu zit.
"Het is overweldigend voor de massa, als je naar het grote geheel begint te kijken en het probeert te begrijpen, " zei UConn Mariene Wetenschappen Professor Sandra Shumway, nu in het derde jaar dat ze met Ward samenwerkt aan onderzoek naar kunststoffen. specifiek, hun werk richt zich op microplastics, die microscopisch kleine stukjes gerafeld uit grotere stukken, en hun effecten op schaaldieren.
"Nergens is ontsnapt aan de aanwezigheid van microplastics, "zei ze. "Ze worden zelfs gevonden in grotten in de diepe oceaan, in de Arctische en Antarctische wateren."
Bezorgdheid over plastic beperkt zich niet tot de academische wereld, Hoewel. Toen de oproep van milieugroeperingen om plastic voor eenmalig gebruik aan banden te leggen gemeengoed werd, een beweging om plastic boodschappentassen te verbieden kwam in een stroomversnelling. Vorig jaar, Connecticut sloot zich aan bij zeven andere staten om het uit te voeren, hoewel het verbod tijdens de pandemie werd opgeheven. Individuele gemeenschappen in Connecticut hebben ook artikelen verboden zoals plastic rietjes, roerstaafjes en afhaalcontainers.
Mystic Aquarium is een van de groepen die deze veranderingen ondersteunen. Na jarenlang strandopruimingen te hebben gesponsord en zeehonden te redden, schildpadden en andere zeedieren door verstrikking in plastic afval, het aquarium bracht zijn campagne naar een hoger niveau. Het zette een deel van zijn tentoonstellingsruimte opzij om het publiek meer bewust te maken van het probleem. Geopend in april 2019, "Plasticvrije zeeën, "zal waarschijnlijk een permanente tentoonstelling blijven, verscholen tussen tanks met blauwe engelvissen, Caribische blauwe zweem en groene murene.
Speciaal verlichte tanks verlichten microplastic deeltjes zodat bezoekers ze zelf kunnen zien, waardoor ze een plastic zak en een drijvende waterfles in een net kunnen vangen terwijl de ragfijne fragmenten vrij drijven. Maar in plaats van zich uitsluitend op het probleem te concentreren, de tentoonstelling suggereert manieren waarop mensen deel kunnen uitmaken van de oplossing:overstappen op niet-plastic alternatieven, bijvoorbeeld, evenals deelnemen aan strandopruimingen. Een paneel vertelt het verhaal van een lokale vrouw die haar hulphond heeft getraind om plastic op te rapen wanneer zij en haar zoon het strand opruimen. In plaats van een te vereenvoudigde boodschap over te brengen dat al het plastic slecht is, het moedigt mensen aan om onderscheid te maken tussen herbruikbare plastic apparatuur en wegwerpartikelen voor eenmalig gebruik die ze helemaal zouden kunnen overslaan.
"Het is een groter probleem dan we kunnen oplossen door alleen strandopruimingen te doen, " zei Dale Wolbrink, woordvoerster van het aquarium. "Het gaat erom het bij de bron te stoppen."
Om het woord verder te verspreiden, het aquarium heeft de boodschap op de weg genomen. Tientallen scholen, boerenmarkten, jachtclubs, strandgemeenschappen en andere locaties hebben aquariumdocenten ontvangen voor lessen over de omvang van het plasticprobleem en manieren om het te beteugelen.
"We richten ons op het idee van afval, hergebruiken en verminderen alvorens te recyclen, " zei Mary Ellen Mateleska, directeur van onderwijs en natuurbehoud bij het aquarium. "We proberen de boodschap uit te dragen dat het oplossen van het wereldwijde probleem van plasticvervuiling bij jou kan beginnen."
In de zomers van 2018 en 2019, het aquarium sloot zich aan bij de Long Island Sound Study en Connecticut Sea Grant in het leiden van een campagne "Break the Single-Use Plastic Habit", beide jaren gelanceerd met vuilnisophaaldiensten op openbare stranden.
Judy Preston, Long Island Sound outreach-coördinator voor Sea Grant, zei dat de campagne effectief gebruik heeft gemaakt van sociale media - waaronder de hashtag "#DontTrashLISound" - om de aandacht te vestigen op het plasticprobleem dat specifiek is voor het estuarium. Scholeksters, zeehonden, zwarte vissen en andere dieren in het wild in Long Island Sound zijn afgebeeld op aantrekkelijke emblemen voor herbruikbare waterflessen en reisbekers die als onderdeel van de inspanning worden uitgedeeld.
"De aandacht vestigen op de benarde situatie van zeehonden, zeevogels en zelfs de minder bekende moerasschildpad die wordt bedreigd door habitatverlies en degradatie als gevolg, gedeeltelijk, aan plastic afval, is een manier om mensen te helpen begrijpen dat plastic een eigen leven kan leiden lang nadat het is 'weggegooid', '", zei ze. "In combinatie met de International Coastal Cleanup Day in september, de #DontTrashLISound-campagne heeft geresulteerd in de verwijdering van duizenden sigarettenpeuken (het meest verzamelde item), voedselverpakkingen, plastic doppen en flessen, en het vaak geciteerde plastic rietje."
De groepen die betrokken zijn bij de campagne hopen het momentum rond het probleem van plastic afval voort te zetten, ze zei.
"Wetgeving om het gebruik ervan te verbieden of in te perken is hoopgevend, "zei ze. "Als we samen een verschil kunnen maken in deze arena, misschien kunnen we momentum krijgen voor andere belangrijke duurzaamheidskwesties om Long Island Sound te helpen, zoals het verminderen van ons kunstmestgebruik en minder autorijden."
Ward en Shumway juichen beide het opruimen van de plastic zwerfstranden en waterwegen toe en de inspanningen om mensen aan te moedigen minder plastic te gebruiken. Volgens hun helpen het milieu te ontdoen van de afgedankte zakken, lege afhaalbekers en soortgelijke grote stukken plastic afval zijn waar het belangrijkste werk van het betrekken van het publiek over plasticvervuiling thuishoort.
"Er is zeker een goede reden om de hoeveelheid plastic in het milieu te verminderen, Ward zei. "We moeten af van alle niet-essentiële plastics. Er zijn zeker serieuze problemen met diergezondheid en plastic."
Handelen om het gebruik van plastic in het algemeen te verminderen, Ward zei, komt overeen met het eerst de kraan dichtdraaien als het bad overloopt, voordat je een emmer grijpt om te beginnen met hozen. Hij en Shumway betreuren het dat sommige recent gepubliceerde populaire en academische rapporten de algemene bezorgdheid over alle plastics hebben gevoed, waardoor mensen zich machteloos en richtingloos kunnen voelen over hoe ze effectief kunnen reageren. In plaats daarvan, de twee onderzoekers hopen dat hun werk zal onthullen welke specifieke delen van het plasticprobleem wel en niet de focus van zorg zouden moeten zijn. Te veel nadruk op het verkeerde gebied, ze zijn bang voor, zal de energie verdunnen van waar het echt nodig is.
"Het heeft geen zin om het grote publiek zonder goede reden van streek te maken, ' zei Shumway.
Ze verwees naar de bezorgdheid die werd geuit dat oesters, kokkels en mosselen - schelpdieren die commercieel belangrijk zijn, gezonde bronnen van eiwitten - namen microplastic deeltjes op, die op hun beurt door mensen zouden worden opgegeten. Met zeven decennia werk aan schelpdieren tussen hen, zij en Ward hebben een diep begrip van de fysiologie van schaaldieren en goede redenen om te vermoeden dat de dreiging overdreven was.
Werken met doctoraalstudent Kayla Mladinich en meer recentelijk met afgestudeerde studente Hannah Collins, de twee onderzoekers begonnen het project drie jaar geleden door het pad van microplastics door de ingewanden van mosselen te traceren.
Dit is nauwgezet werk waarbij een aantal zeer tijdrovende processen betrokken zijn om de effecten van langdurige blootstelling aan plastic te bestuderen, en andere die grote precisie vereisen om kortetermijneffecten te meten. In de eerdere fase van het verzamelen van veldmonsters van het project, waar bezinksel, water, oesterweefsel en andere mariene materialen worden verzameld en geanalyseerd, de onderzoekers moesten uiterst waakzaam zijn om te voorkomen dat monsters besmet raakten met microplastics in de lucht. De studie omvatte ook het gebruik van een endoscoop ter grootte van een naald om de interne spijsverteringsorganen van de tweekleppigen te filmen terwijl ze plastic deeltjes kregen.
Resultaten tot nu toe laten zien dat de mosselen bijna alle microplastics afwijzen, ofwel ze uitspugen als ze voor het eerst hun systemen binnenkomen, ze uitwerpen naar hun filterorganen, of ze uitscheiden in de ontlasting.
"Dit laat mensen zien dat tweekleppigen geen goede indicatoren zijn voor microplastics in het milieu, ' zei Shumway.
De huidige fase van het project, gefinancierd door Connecticut Sea Grant en de National Oceanic and Atmospheric Administration, kijkt naar de soorten plastic die in de netten worden gebruikt, touwen, kooien en andere uitrusting van aquacultuurboeren. Eten schelpdieren deeltjes die van het vistuig afrafelen en in hun weefsel opnemen? Als, welke soorten in het bijzonder? Een tweede onderzoekslijn vraagt of de samenstelling van de bacteriële gemeenschap in de spijsverteringsorganen van schaaldieren verandert als reactie op plastic.
"Wat we proberen te achterhalen, is hoe oesters en mosselen worden blootgesteld aan milieurelevante microplastics, zoals nylon en polyester microvezels, selecteer deeltjes voor opname, " zei Mladinich. De verschillende vormen, afmetingen en samenstelling van verschillende deeltjes zijn allemaal bepalend voor wat er in schelpdieren gebeurt, ze zei.
Met zoveel aandacht voor kunststoffen tegenwoordig, zij en Collins voelen zich allebei bevoorrecht om jonge onderzoekers te zijn die betrokken zijn bij een project met onmiddellijke relevantie. Maar het kan ook ontmoedigend zijn, gezien de wereldwijde omvang van het plasticprobleem.
"Soms lijkt het overweldigend, als je denkt aan de omvang van het probleem, "Zei Collins. "Maar ook al voelt het overweldigend, Ik waardeer het te weten dat ik aan één stuk ervan werk."
uiteindelijk, Ward zei, het doel van het onderzoek is om een verbijsterende onbekende - de volledige omvang en impact van kunststoffen in het mariene milieu - uit één stuk af te breken tot een beantwoordbare vraag.
"We ontwikkelen een model om te identificeren welke microplastics worden opgenomen door tweekleppigen en welke worden afgewezen, " zei hij. "De soorten zijn een gevolg van de deeltjesgrootte en vorm. We willen managers graag vertellen welke soorten microplastics het meest problematisch zijn voor tweekleppige vistuig", zodat schelpdierkwekers het gebruik ervan kunnen vermijden.
Zo ver, Hoewel, hun verhaal is een "goed nieuwsverhaal" voor de schelpdierindustrie, zeiden Ward en Shumway. Terwijl ander onderzoek "gevaar"-tekens kan oproepen over de veiligheid van schelpdieren, hun resultaten laten zien dat mensen geen plastic eten als ze een oester slurpen aan hun favoriete rauwe bar.
"Er is hier slechte wetenschap over geweest, " Zei Shumway. "Mensen hebben deze kar gebruikt om hun eigen zaken te bevorderen om microplastics te koppelen aan menselijke gezondheidsproblemen bij het eten van schaaldieren, en het klopt gewoon niet. Schelpdieren zijn een goede, veilige bron van eiwitten, ze zijn goed voor de economie, goed voor het milieu en ze zijn goed voor jou."
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com