Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Wetenschappers ontwikkelen een raamwerk om de plasticuitstoot te meten en de inspanningen van de VN om de vervuiling terug te dringen te versterken

Verkeerd beheerde plastic pellets verzamelen zich rond een regenafvoer nabij een industriële fabriek. Credit:U van T Trash Team

Wetenschappers van de Universiteit van Toronto (U of T) hebben een raamwerk ontwikkeld voor het meten van de uitstoot van plasticvervuiling, vergelijkbaar met de mondiale standaard voor het meten van de uitstoot van broeikasgassen. De onderzoekers zeggen dat de aanpak de identificatie van de grootste veroorzakers van plasticvervuiling van lokaal tot nationaal niveau zal stimuleren en de strategieën voor het wereldwijd terugdringen van de uitstoot zal verbeteren.



Het raamwerk komt vooruit op de internationale discussies in Ottawa van 23 tot 29 april onder leiding van het Intergouvernementeel Onderhandelingscomité voor Plasticvervuiling van de Verenigde Naties, met als doel een juridisch bindend mondiaal akkoord over plasticvervuiling.

Met Toronto als model ontwikkelden de onderzoekers het eerste raamwerk in zijn soort en schatten dat Toronto alleen al in één jaar tijd bijna 4.000 ton plasticvervuiling heeft uitgestoten.

"Dat is ongeveer 400 vuilniswagens aan plastic dat jaarlijks vanuit de hele stad in het milieu lekt", zegt Alice (Xia) Zhu, hoofdauteur van een onderzoek waarin de methode wordt beschreven, gepubliceerd in Environmental Science &Technology. . Zhu is een Ph.D. kandidaat die samenwerkt met assistent-professor Chelsea Rochman bij de afdeling Ecologie en Evolutionaire Biologie van de Faculteit der Kunsten en Wetenschappen aan de U of T.

"Het toewijzen van de verantwoordelijkheid voor de vervuiling aan een rechtsgebied met de mogelijkheid om wetten uit te vaardigen, betekent dat er geen geheim meer is waar de vervuiling vandaan komt. Het biedt een kans om de belangrijkste bronnen van plasticvervuiling in het gebied te identificeren en maatregelen te treffen om deze uitstoot te beteugelen", zegt Zhu. toegevoegd.

Verkeerd beheerd afval afkomstig van zwerfvuil, inclusief fragmenten van schuimverpakkingen, was verantwoordelijk voor het grootste deel van de geschatte plasticvervuiling in Toronto in 2020. Credit:U of T Trash Team

Zhu en collega's van U of T en het Rochester Institute of Technology lieten zich inspireren door richtlijnen voor het opstellen van emissie-inventarissen van broeikasgassen, opgesteld door het Intergouvernementeel Panel over Klimaatverandering. Door zich aan te passen aan fysieke verschillen tussen broeikasgassen en vaste stukken plastic, gebruikten de onderzoekers een vergelijkbare methodologie om de belangrijkste vervuilingsgenererende activiteiten in een bepaald gebied te identificeren, de hoeveelheid vervuiling te berekenen die door elke activiteit binnen een bepaalde periode werd gegenereerd, en rekening te houden met onzekerheden. geassocieerd met elke bron van vervuilende activiteiten.

"Ons doel was om een ​​boekhoudmechanisme of instrument te ontwikkelen voor het meten van de plasticuitstoot dat elk overheidsniveau kan overnemen", zegt Zhu, die bezig is met een doctoraat. in milieuwetenschappen bij de afdeling Fysische en Milieuwetenschappen van de Universiteit van Toronto Scarborough. “Maar het allerbelangrijkste is dat we hopen dat dit instrument dat we hebben geïntroduceerd het plasticveld in staat zal stellen in de voetsporen van het klimaatveld te treden, waar landen nationale emissie-inventarissen indienen bij een internationaal orgaan als de Verenigde Naties om onze voortgang bij het bereiken van een mondiaal doel te volgen. gedefinieerd doel." Momenteel bestaan ​​er geen nationale emissie-inventarisaties van plasticvervuiling, noch bestaat er een mondiaal gedefinieerde doelstelling voor het terugdringen van de plasticvervuiling.

Om het nut van het raamwerk aan te tonen, hebben de onderzoekers voor de stad Toronto voor het jaar 2020 een emissie-inventaris van plasticvervuiling opgesteld op basis van openbaar beschikbare gegevens verzameld via gemeentelijke zwerfvuilaudits en andere bronnen. Op basis van een lijst van negen soorten bronnen – waaronder zwerfvuil, bandenstof van vliegtuigen en wegvoertuigen, wasmachines en verf van wegmarkeringen en de buitenkant van huizen – schatten ze dat tussen de 3.531 en 3.852 ton plasticvervuiling van binnenuit werd uitgestoten. de stadsgrenzen gedurende die periode.

Zwerfvuil vormde met 3.099 ton het grootste aandeel, terwijl kunstgras met 237 ton verantwoordelijk was voor de meeste uitstoot van microplastics (deeltjes met een diameter kleiner dan vijf millimeter).

Het loslaten van verf van constructies en wegmarkeringen is een belangrijke bron van microplasticvervuiling. Credit:U van T Trash Team

"Het is niet verrassend dat grotere materialen – bekend als macroplastics, en in dit geval afkomstig van slecht beheerd afval zoals zwerfvuil – het grootste deel van de massa uitmaken. Maar het overschaduwt de kleine dingen, microplastics", zegt Rochman, co-auteur van het boek de studie en Zhu's Ph.D. leidinggevende. "Microplastics zijn over het algemeen het hoogst qua aantallen. Dit suggereert dat beleid dat relevant is voor microplastics, naast macroplastics, van cruciaal belang is om de plasticuitstoot in de stad Toronto te verminderen."

De onderzoekers kozen Toronto om het raamwerk te testen, aangezien het de grootste stad van Canada en de vierde grootste stad van Noord-Amerika is. "Het is een stedelijk knooppunt voor verschillende activiteiten, en waar er veel mensen en activiteiten zijn, zorg je onvermijdelijk voor veel vervuiling", zegt Zhu. "Voor een succesvolle en informatieve casestudy wil je naar een plek kijken met veel verschillende bronnen van vervuiling. Door dit te doen, kun je identificeren welke bronnen prioriteit moeten krijgen voor het terugdringen van de vervuiling, en daarbij het nut aantonen van een emissie-inventaris voor het informeren van lokaal beleid."

Zhu zei dat emissie-inventarisaties van plasticvervuiling een fundamenteel onderdeel moeten zijn van een succesvol mondiaal verdrag over plastic, en dat het raamwerk moet worden toegepast op andere steden, provincies en staten, en landen over de hele wereld om beter te begrijpen welke soorten plasticvervuiling er plaatsvinden. vrijkomen in het milieu.

"De richtlijnen kunnen worden toegepast op regio's over de hele wereld, ongeacht welke soorten bronnen er zijn", zei Zhu. "Elke geografische regio zal verschillende kenmerken hebben en de inventaris zal de ontwikkeling mogelijk maken van oplossingen die zijn afgestemd op die specifieke regio."

Meer informatie: Xia Zhu et al., Een stadsbrede emissie-inventarisatie van plasticvervuiling, Milieuwetenschappen en -technologie (2024). DOI:10.1021/acs.est.3c04348

Journaalinformatie: Milieuwetenschappen en -technologie

Aangeboden door Universiteit van Toronto