Microplastics (kunststoffen) <5 mm) en hun negatieve gezondheidseffecten zijn bestudeerd in oceanen, rivieren, en zelfs bodems, en wetenschappers beginnen te worstelen met de talloze gevolgen voor de menselijke gezondheid die hun aanwezigheid zou kunnen hebben. Een onderbelichte, maar kritisch, schakel in de kringloop is grondwater, die vaak een bron van drinkwater is.

Hoewel microplastics in grondwater waarschijnlijk gevolgen hebben voor de menselijke gezondheid, slechts een handvol studies hebben de overvloed en beweging van microplastics in grondwater onderzocht. Deze kloof betekent dat het potentieel voor nadelige gezondheidseffecten grotendeels onbekend blijft.

Op de jaarlijkse bijeenkomst van de Geological Society of America 2020 vandaag om 13.30 uur, Teresa Baraza Piazuelo, een doctoraat kandidaat aan de Saint Louis University, zal helpen die kennislacune op te vullen door nieuw onderzoek naar microplastics in grondwater in een karst-aquifer te presenteren. "Er is niet zoveel onderzoek gedaan naar [micro]plastics en grondwater, " zegt Baraza. "Het is een heel nieuw onderwerp. Onderzoek naar microplastics in de oceaan is enorm toegenomen, zelfs in de bodem... maar om iets volledig te begrijpen, je moet het in al zijn aspecten onderzoeken."

Microplastics vormen meerdere fysieke en chemische risico's voor de ecosystemen waar ze aanwezig zijn, en die risico's worden verergerd door de lange levensduur van kunststoffen in natuurlijke omgevingen. "Omdat ze van plastic zijn, ze zijn zeer duurzaam, "Baraza zegt, "daarom is plastic geweldig. Maar het degradeert niet gemakkelijk." Het vermogen van microplastics om tientallen jaren of langer in hun omgeving te blijven hangen, heeft waarschijnlijk cumulatieve nadelige effecten op zowel de organismen als de kwaliteit van het ecosysteem. Hun chemische dreiging komt grotendeels voort uit hun vermogen om schadelijke verbindingen op hun oppervlak te transporteren; wanneer organismen aan de basis van de voedselketen microplastics binnenkrijgen, ze nemen de gifstoffen op, te. Naarmate grotere organismen de kleinere consumeren, de toxines kunnen zich ophopen (een proces dat bioaccumulatie wordt genoemd), uiteindelijk resulterend in reacties zoals orgaandisfunctie, genetische mutatie, of dood. "Grot-ecosystemen staan ​​erom bekend super kwetsbaar te zijn, " legt ze uit. "Alle grotorganismen - salamanders, blinde vissen - zijn gevoelig, dus alle verontreinigingen die worden geïntroduceerd, kunnen die ecosystemen beschadigen."

Grondwater kan tientallen tot honderden jaren in dezelfde aquifer blijven, of zelfs langer. Door die lange verblijftijd te combineren met de weerstand van kunststoffen tegen afbraak, kunnen die chemische effecten zich effectief ophopen in het water en in alle organismen erin, waardoor de kans op toxische bioaccumulatie toeneemt. Samen, deze kunnen leiden tot langdurige verontreiniging van waterbronnen met slecht begrepen gezondheidseffecten en schade aan het ecosysteem.

Om te begrijpen waar microplastics in grondwater vandaan komen en hoe ze zich door aquifers verplaatsen, Baraza en haar Ph.D. adviseur hebben wekelijks grondwater bemonsterd uit een grot in Missouri, het hele jaar, en het analyseren van de chemie en microplastics belasting. Omdat eerdere onderzoeken naar grondwater-microplastics beperkt waren tot omstandigheden met weinig regen, ze onderzoeken ook hoe overstromingen de concentraties microplastics in het grondwater beïnvloeden.

Tot dusver, ze hebben ontdekt dat, hoewel microplastics tijdens een overstroming in het grondwater toenemen, er is ook een tweede piek in microplastics nadat de overstromingen beginnen af ​​​​te nemen. Hun verklaring is dat er twee bronnen van microplastics voor grondwater zijn:die zich al in de ondergrond bevinden, en degenen die nieuw van het oppervlak zijn afgeleverd. "Later in de zondvloed zoveel plastic vinden, denken dat het van de oppervlakte kan komen... is belangrijk om de herkomst van microplastics in het grondwater te begrijpen, ", zegt Baraza. "Weten waar het plastic vandaan komt, kan toekomstige besmetting helpen verminderen."

Hun huidige overstromingsresultaten zijn slechts gebaseerd op één gebeurtenis, maar Baraza zal de rest van het jaar blijven proeven, als het weer het toelaat. "Vloedbemonstering is moeilijk, " ze zegt, "vooral in St. Louis, waar het weer zo onvoorspelbaar is. Soms denken we dat het gaat regenen en dan regent het niet, en dan lijkt het soms niet te gaan regenen, maar het doet... we kregen een week geleden een overstroming, en we verwachten nog een paar overstromingen op te vangen." Het is de moeite waard om te bepalen of overstromingen - die steeds vaker voorkomen door klimaatverandering - zeer effectieve leveranciers zijn van microplastics in grondwaterreservoirs.