science >> Wetenschap >  >> Natuur

Beschermende scheepscoatings als onderschatte bron van microplasticvervuiling

Krediet:CC0 Publiek Domein

Scheepvaart kan een belangrijke bron zijn van kleine plastic deeltjes die in de zee drijven, vooral in de open oceaan. In een paper gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Milieuwetenschap en -technologie , een team van Duitse milieu-geochemici, gevestigd aan het Institute of Chemistry and Biology of the Marine Environment van de Universiteit van Oldenburg en geleid door Dr. Barbara Scholz-Boettcher, geeft voor het eerst een overzicht van de massadistributie van microplastics in de Noordzee.

De wetenschappers ontdekten dat de meeste plastic deeltjes in watermonsters uit de Duitse Bocht, een gebied in de zuidoostelijke hoek van de Noordzee dat enkele van 's werelds drukste scheepvaartroutes omvat, zijn afkomstig van bindmiddelen die worden gebruikt in scheepsverven. "Onze hypothese is dat schepen een soort 'slipspoor' in het water achterlaten, die van vergelijkbare betekenis is als een bron van microplastics, aangezien bandenslijtagedeeltjes van auto's zich op het land bevinden, ', zegt Scholz-Boettcher.

In het najaar van 2016 en 2017, het team van Oldenburg heeft met het onderzoeksschip watermonsters genomen vanaf verschillende locaties in de Duitse Bocht Heincke . Scholz-Boettcher en haar twee collega's Christopher Dibke en Marten Fischer gebruikten roestvrijstalen zeven om plastic deeltjes met een diameter van veel minder dan één millimeter uit het zeewater te filteren en analyseerden vervolgens de chemische samenstelling van de verzamelde deeltjes. Ze gebruikten een speciale analytische methode waarbij de plastic moleculen eerst werden verhit tot bijna 600 graden Celsius om ze op te splitsen in kleinere, karakteristieke fragmenten, en vervolgens gescheiden en toegewezen aan verschillende polymeergroepen op basis van hun massa en chemische eigenschappen.

Met deze methode konden de onderzoekers ook de massa van elke kunststofsoort kwantificeren. "Eerdere studies hebben alleen deeltjesaantallen gemeten voor de Noordzee. Wij, Voor de eerste keer, ook de massaverdeling bepaald, en zo een meer omvattend beeld verkregen van het ontstaan ​​van de verschillende kunststofsoorten, ’ benadrukt Scholz-Boettcher.

Het team was verrast door de resultaten:de monsters bevatten vooral indicatoren voor polyvinylchloride (PVC), polymeren bekend als acrylaten, en polycarbonaten. Hun massa was goed voor ongeveer tweederde van het totale gehalte aan microplastics en tot 80 procent in bepaalde monsters. Verpakkingskunststoffen zoals polyethyleen (PE), polypropyleen (PP) en polyethyleentereftalaat (PET), waarvan eerder werd aangenomen dat ze het grootste deel uitmaken van de microplastics in de zee, voor een veel kleiner percentage. "We hadden dit distributiepatroon niet verwacht, ", zegt Scholz-Boettcher.

Toen de onderzoekers een meer gedetailleerde analyse van de resultaten uitvoerden, zagen ze dat PE, PP- en PET-kunststoffen werden vooral langs de kust gevonden, terwijl in de open Noordzee en in het estuarium van de Elbe - vooral in de nabijheid van belangrijke scheepvaartroutes - de andere soorten plastic overheersen. "Wij geloven dat deze deeltjes afkomstig zijn van scheepscoatings, waar deze kunststoffen worden gebruikt als bindmiddel in acrylverf of epoxyharsen, bijvoorbeeld, " legt Scholz-Boettcher uit. Deze resultaten suggereren dat veel grotere hoeveelheden microplastics direct op zee worden geproduceerd dan eerder werd gedacht.

Volgens de ploeg literatuurstudies tonen aan dat alleen al in de Europese Unie, jaarlijks komen er enkele duizenden tonnen verf in het mariene milieu terecht. Met mogelijk schadelijke gevolgen voor het milieu:coatings en verven die op schepen worden gebruikt, bevatten zware metalen en andere additieven die giftig zijn voor veel organismen. Deze aangroeiwerende componenten worden gebruikt om scheepsrompen te beschermen tegen zeepokken en andere onderwaterorganismen en worden constant afgewreven door wind en golven. Het team voert momenteel verdere onderzoeken uit, bijvoorbeeld in riviermondingen en in sedimenten, om meer inzicht te krijgen in hoe deze microplastics in het milieu terechtkomen.