Annons EndressHauser 2024 EndressHauser 2024

Vad vet vi om mikroplaster i vatten?

Internationell VA-utveckling 6/17

Den ständigt alerta tidskriften Cirkulation refererade den 6 september 2017 en undersökning som Orb Media i samarbete med State University of New York och University of Minnesota gjort på mikroplastförekomst i kranvatten. I undersökningen gick det att hitta mikroplaster i 83% av de undersökta proven med högst frekvens i amerikanska kranvatten och lägre i europeiska länder. Antalet fiber med en storlek på 2,5 mikrometer var 3,9 – 9,6 fiber per liter kranvatten. Av Cirkulation intervjuade forskare tyckte att kunskapsläget var svagt om mikroplaster och att mer studier behövde göras, vilket får sägas vara en reflexreaktion från forskarna.

Av: Kenneth M Persson

För mikroplaster kan nog forskarnas reflex vara ganska rimlig. I en bred översiktsartikel i tidskriften Science of the Total Environment från maj 2017 redovisar fyra forskare från Storbritannien och Nederländerna vilken kunskap som finns och vilken forskning de anser saknas för att öka vetandet om mikroplaster i vatten och miljön (Horton et al., 2017). De refererar till 180 vetenskapliga rapporter och artiklar fram till april 2017, så bara referenslistan är en väldigt gedigen ingång till vilka studier som gjorts om mikroplaster. De definierar mikroplaster  som någon polymer inom storleksintervallet 1 μm till 5 mm eftersom detta är det storleksintervall som har varit huvudfokus för mikroplasterstudier hittills. Nanoplaster brukar definieras som ämnen med en storlek <100 nm och dessa är också vetenskapligt heta, men de ingår bara i liten omfattning i översiktsartiklen.

Horton et al (2017) konstaterar direkt att kunskapen om hur mycket och vad som finns av mikroplaster i mark på land är ”extremt begränsad”, men att markbaserade utsläpp av mikroplaster kan uppskattas tll 4-23 gånger högre än det som släpps till havet. Om det skall gå att göra några bedömningar av hur mikroplaster påverka de ekologiska systemen måste relevanta exponeringar beaktas och beskrivas. Utöver pågående utsläpp av mikroplaster till mark och vatten, måste man också beakta alla historiska utsläpp som finns ackumulerade i olika reservoarer i miljön, som i mark, deponier, bottensediment eller djur och växter. Plaster har använts i stor omfattning sedan 1960-talet, eller under minst 50 år. Forskarna formulerar fyra centrala vetenskapliga frågor som de menar måste besvaras för att det skall gå att värdera vilka ekologiska problem mikroplaster ger.

Mest vetenskapliga data om mikroplaster finns publicerat för havsvatten och havsmiljön. Men eftersom det produceras hundratals miljoner ton plastmaterial årligen (bara i EU tillverkades enligt EU Statistik 59 miljoner ton plast 2014) för samhällsändamål, släpps en del av detta till miljön. I havsvatten består matrisen huvudsakligen av salter och vatten, med låg mängd organiskt material. På land och i sötvatten är matrisen som regel mycket mera komplex med oorganiska partiklar, som sand, lera och silt, lösta och suspenderade organiska ämnen och salter. En mycket viktig forskningsuppgift är att ta fram standardiserade tekniker som gör det möjligt att jämförbara data, så att äpplen jämförs med äpplen och inte päron. Dessa saknas för närvarande.

En annan brist är att mätningar av förekomst av mikroplaster i mark har gjorts i mycket liten omfattning, fastän att den mesta plast som männskligheten använder hanteras på land. Varken punktkällor, som avloppsslam, deponier eller industriavfall, eller diffusa källor är beskrivna. Trots dessa brister är det inte svårt att förstå generellt att mark är och kommer att vara långsiktig sänka för mikroplaster. Hur snabbt mikroplaster lakas ur från mark till vatten, vilka kemiska och mikrobiella förändringar mikroplasterna genomgår i mark och vilka de genomgår i vattenfasen är centralt för hur mycket mikroplaster som finns i sötvatten. Hur flora och fauna i sötvatten tar upp och omsätter mikroplaster bestämmer sedan hur mycket som finns kvar att läcka till havsvatten. Mikroplaster skiljer sig på så sätt inte från några andra miljöpåverkande ämnen eller ämnesgrupper när det gäller att uppskatta och mäta hur ekosystemen påverkas av en exponering av främmande ämnen.

Halterna av mikroplaster varierar väldigt mycket. I elva olika artiklar om mätningar av mikroplaster i sötvatten från nästan hela världen, Mongoliet till Kanada, som refereras av Horton et al (2017), redovisas mikroplasthalter på 0,00027 – 0,32 partiklar per liter, vilket är mycket lägre halter än de som rapporterades i Orb Media-undersökningen (upp till 9,6 fiber per liter). I sediment från sjöar och floder också från snart sagt hela världen, rapporterades halter på 1,2 – 616 partiklar per kilogram torrvikt sediment. Högst halter rapporterades från områden som var nära och nedströms storstäder, inte helt oväntat. I marina kustområden hittas regelmässigt högre halter i vatten och i sediment (10-100 partiklar per liter havsvatten, respektive 100- 1000 partiklar per kilogram torrvikt sediment).

Deras fyra nyckelfrågor för fortsatt förståelse av hur mikroplaster rör sig i och påverkar miljön är:

1)   Hur mycket mikroplaster finns i mark och förhåller sig dessa halter till vad som går att mäta i sötvatten och havsvatten? Vilka polymerer består mikroplasterna av, vilka är vanligast och hur varierar sammansättningen mellan habitat och regioner?

2)    I vilken utsträckning påverkar miljöförhållanden och egenskaper hos olika plastmaterial var mikroplaster förekommer och hur biologiskt tillgängliga de är i markmiljön och i sötvatten?

3)    Flera artiklar redovisar att flora och fauna påverkas av mikroplaster. Beror denna påverkan mest på fysikaliska effekter av själva partikeln, kemiska toxicitet eller blandningseffekter, och varierar detta mellan polymerer och arter? Kan man dra paralleller med reaktionsmekanismer för vissa nanopartiklar?

4)    Vilka är de sannolika ekologiska konsekvenserna av plast under realistiska exponeringsförhållanden (dvs mikroplaster av viss kemisk sammansättning och vid halter som sannolikt kommer att uppstå av organismer)?

 

Källa: Alice A. Horton, Alexander Walton, David J. Spurgeon, Elma Lahive och Claus Svendsen (2017) Review: Microplastics in freshwater and terrestrial environments: Evaluating the current understanding to identify the knowledge gaps and future research priorities. Science of the Total Environment 586, 127-141

Annons Wateraid