De enorme toename van het gebruik van gezichtsmaskers sinds het begin van de wereldwijde lockdown in maart 2020 heeft talloze mensenlevens gered, een cruciaal onderdeel om de overdracht van het nieuwe coronavirus te beperken. Maar met 129 miljard maskers die wereldwijd elke maand worden geconsumeerd, verwijdering is een groot probleem geworden met gevolgen voor de mens, diergezondheid en ecologische gezondheid.

Het probleem wordt acuter naarmate volgens een recente studie van Concordia-onderzoekers, een enkel masker dat onder natuurlijke omstandigheden wordt blootgesteld, kan meer dan 1,5 miljoen microplastics in het waterige milieu afgeven. In een nieuwe krant doctoraat student Zheng Wang en Chunjiang An, een assistent-professor bij de afdeling Bouw, Civiele en Milieutechniek, onderzoeken hoe wegwerpmaskers kapot gaan in een kustomgeving en de gevolgen voor het milieu die dat met zich meebrengt. Ze onderzoeken veranderingen in chemische samenstelling en sterktedegradatie van de drie verschillende maskerlagen veroorzaakt door UV-blootstelling en zandafslijting.

Kustlijnen, zij schrijven, zijn niet alleen de belangrijkste receptoren van afgedankte maskers; hun unieke omgeving leidt ook tot verdere afbraak van maskers in plastic deeltjes.

De studie werd gepubliceerd in de Tijdschrift voor gevaarlijke stoffen .

36 uur om af te breken

De onderzoekers simuleerden de omstandigheden aan de kustlijn op een set maskers en creëerden een controlegroep om mee te vergelijken. De experimentele maskers werden in een onbedekte petrischaal geplaatst en tussen één en 48 uur blootgesteld aan UV-licht. Controlemonsters werden in aluminiumfolie gewikkeld en onder dezelfde omstandigheden blootgesteld.

Vervolgens scheidden ze de maskers per laag - buitenste, midden- en binnen- en bestralingstijden, en plaatste ze in kolven om te testen en te controleren op de aanwezigheid van zand. De stroken werden vervolgens geanalyseerd met behulp van een scanning-elektronenmicroscoop en een atoomkrachtmicroscoop. De onderzoekers onderzochten ook de deeltjesgrootteverdeling in een watermonster met behulp van een LISST-200X deeltjesgrootte-analysator.

Na 18 uur verwering, de buitenste en binnenste laag van de maskers vertoonden merkbare schade aan hun vezeloppervlakken. Schade aan de vezels in de middelste laag, echter, die zes keer kleiner zijn dan die in de buitenste en binnenste lagen, was ernstiger:de oppervlakken waren schurend geworden, en breuk was opgetreden. Na 36 uur blootstelling aan UV-stralen, vezels in alle drie de lagen waren gebroken, het creëren van minuscule vezelfragmenten, en deeltjes begonnen zich aan de vezels te hechten. Hun oppervlakken vertoonden duidelijke tekenen van verwering, inclusief scheuren, vlokken, groeven en kuilen. De schade was het grootst in de middelste laag, waar alle vezels in kleine fragmenten waren gebroken.

Deze bevindingen vielen samen met een waargenomen toename van het aantal microdeeltjes dat na 18 uur verwering in het water vrijkwam. Na 36 uur, de onderzoekers zagen dat de gebroken maskervezels gemakkelijk in het water terechtkwamen, zelfs met het blote oog, en miljoenen kleine deeltjes bestonden in het monsterwater.

Lokale oplossingen mogelijk

De resultaten vertellen Wang en An dat er dringend actie moet worden ondernomen om de miljarden maskers die wereldwijd elke maand worden gebruikt veilig te verwijderen.

"We moeten ons milieubewustzijn vergroten en het aantal achtergelaten maskers in het milieu verminderen. Onze regeringen en industrieën moeten ook de bestaande afvalbeheerpraktijken verbeteren en maskers produceren met minder milieu-impact, "zegt Wang.

Op een onmiddellijke, praktisch niveau, Een voegt toe, het eenvoudig toevoegen van meer speciale maskerbakken voor openbaar gebruik op plaatsen zoals universiteitscampussen zou helpen bij het verzamelen van gebruikte maskers en voorkomen dat achtergelaten maskers in de natuurlijke omgeving terechtkomen.