science >> Wetenschap >  >> Natuur

Vervuilen wetenschappers hun eigen monsters met microvezels?

Het verzamelen van watermonsters uit de Hudson River. Krediet:Adam Steckley

Meer dan 70% van de microplastics die in monsters van oceanen en rivieren worden gevonden, zou afkomstig kunnen zijn van de wetenschappers die ze hebben verzameld.

Een nieuw artikel van Staffordshire University en Rozalia Project, gepubliceerd in Marine Pollution Bulletin , onderzoekt procedurele contaminatie bij het nemen van monsters voor microdeeltjes in aquatische omgevingen. Uit het onderzoek blijkt dat een aanzienlijke hoeveelheid microplastics en microvezels uit de kleding en uitrusting van wetenschappers zich vermengt met milieuvervuiling in de watermonsters.

Claire Gwinnett, hoogleraar forensische en milieuwetenschappen aan de Staffordshire University, legt uit:"In het veld kan dit gebeuren vanwege de dynamische aard van de omgeving, zoals wind of weer, acties die nodig zijn om monsters te verkrijgen en de nabijheid die wetenschappers nodig hebben om het verkrijgen en beveiligen van monsters in een middelgroot vaartuig, een kleine boot of het nemen van monsters vanaf de wal.In een mobiel laboratorium gebeurt dit vaak vanwege het gebruik van kleine, multifunctionele ruimtes en soortgelijke vereisten voor wetenschappers om dicht bij de monsters te zijn terwijl ze verwerking."

Gegevens werden verzameld tijdens een expeditie langs de Hudson River van Rozalia Project's 60' oceanografisch zeilend onderzoeksschip, American Promise. Het team volgde de besmetting door vezels te verzamelen van elke mogelijke bron van besmetting op het schip, waaronder kleding gedragen door zowel de wetenschappelijke als de bootteams, zeiltassen en dekzeilen, zeil- en uitrustingscontrolelijnen en interieurtextiel. Door dit te doen, creëerden ze een catalogus waarmee elke vezel en elk fragment dat in milieumonsters werd gevonden, eerst werd vergeleken. Als er een match was, werd die exacte bron van procedurele verontreiniging genoteerd. Als er geen match was, werd dat microdeeltje als vervuiling beschouwd.

Uit het onderzoek bleek dat wanneer robuuste anti-besmettingsprotocollen niet werden gebruikt bij het nemen van watermonsters (met behulp van een metalen emmer voor oppervlaktemonsters en een Niskin-fles voor monsters in de middelste waterkolom), 71,4% van de microdeeltjes in de monsters contaminatie was; evenzo, wanneer anticontaminatieprotocollen niet werden gebruikt bij het verwerken van watermonsters (met behulp van een vacuümfiltratiemethode), was 68,4% van de microdeeltjes in de monsters contaminatie.

Co-lead auteur Rachael Z. Miller, oprichter van Rozalia Project for a Clean Ocean, zei:"Dit is een onderzoek dat is ontworpen om het wetenschappelijke proces te versterken en heeft aangetoond in welke mate onze kleding werpt, niet alleen in de wasmachine. of droger, maar als we het dragen en ons gedragen in ons dagelijks leven. Het lijkt erop dat we allemaal Varkenshok zijn, maar in plaats van rond te lopen in een wolk van vuil, kunnen we wolken microvezels uitstoten.  

Monsters verzamelen van de Hudson River op de American Promise. Krediet:Rachael Z. Miller

"Sommige dingen die gewone mensen uit dit onderzoek mee kunnen nemen, zijn:zorg dragen voor de kleding die we hebben - dat kan worden gedaan door de wasroutines aan te passen om vezelbreuk te verminderen, zoals wassen in koud water en drogen aan de lucht indien mogelijk; de kleding die we kiezen - er komt steeds meer informatie naar buiten over hoeveel verschillende soorten stoffen werpen, en het ondersteunen van merken en organisaties die zich bewust zijn van het probleem en het aanpakken door te werken aan een beter begrip van ons textiel en die innoveren om ze allebei meer te maken veerkrachtig en uit materialen die minder druk uitoefenen op onze natuurlijke wereld, terwijl ze toch hun vermogen behouden om ons tegen de elementen te beschermen."

De studie beschrijft ook methoden die zijn geïnspireerd op de forensische wetenschap en die een vermindering van 37% kunnen opleveren van de hoeveelheid procedurele verontreiniging die per ongeluk aan milieumonsters wordt toegevoegd tijdens de verzamelfase van een onderzoek. Deze vermindering kan onderzoeksteams een aanzienlijke hoeveelheid tijd besparen door het aantal microdeeltjes dat moet worden geanalyseerd te verminderen.

Oplossingen voor toekomstige studies omvatten het uitrusten van het hele team in dezelfde laaghangende, ongebruikelijk gekleurde kledingstukken, idealiter ook met een ongebruikelijke vezelmorfologie. Dit zou een snelle identificatie als besmetting mogelijk maken. Het is belangrijk dat de hele bootbemanning wordt betrokken bij deze overwegingen van kwaliteitscontrole, aangezien tijdens dit onderzoek ook vezels van de kapitein en eerste stuurman in monsters zijn aangetroffen.

De onderzoekers beschrijven ook een workflow met behulp van een polariserende lichtmicroscoop (PLM) die onderzoeksteams zowel tijd als geld kan besparen wanneer identificaties van microdeeltjes, in het bijzonder microvezels, moeten worden gemaakt. In combinatie met Easylift-tape, een innovatie die wordt gebruikt voor het nemen van monsters en het fixeren van microdeeltjes na vacuümfiltratie, bleek uit deze studie dat een PLM een zeer betrouwbare/correcte materiaalidentificatie kon produceren in 93,3% van de microvezels die in de watermonsters werden aangetroffen. PLM's kunnen worden verkregen voor minder dan $ 4.000 en nemen een fractie van de tijd in beslag in vergelijking met de andere methoden.

Professor Gwinnett voegde toe:"Het denken als een forensisch wetenschapper bij het nemen van monsters voor microplastics heeft zijn voordelen, zoals deze studie heeft aangetoond. Forensische wetenschappers denken constant na over hoe ze monsters kunnen besmetten en hoe ze dat kunnen voorkomen. Forensische wetenschappers erkennen ook dat het onmogelijk is om nul besmetting en focus in plaats daarvan op het maken van protocollen om te minimaliseren en te controleren.   

"Door forensische analysetechnieken te gebruiken, die gericht zijn op het volledig profileren van een deeltje, inclusief de morfologische, optische en chemische kenmerken ervan, kunnen deze 'lagen' van informatie veel betrouwbaardere conclusies trekken over de vraag of het uit de omgeving komt of van procedurele verontreiniging ."