Plastiko nuolaužų aptikta vandenynuose, dirvožemyje, nuosėdose ir paviršiniuose vandenyse visame pasaulyje. Tikimasi, kad artimiausiais metais išmetamų teršalų kiekis padidės. Dėl suskaidymo susidaro vis mažesnės dalelės, kurios galiausiai pasiekia submikroninę skalę. Tokių labai mažų dydžių plastiko dalelės gali kelti nenumatytą pavojų. Tačiau juos sunku išmatuoti aplinkoje, todėl poveikio vertinimas turi būti pagrįstas modeliavimu.
Wageningeno tyrinėtoja Ellen Besseling: „Mes jau žinojome, kad mikroplastikas gabenamas upėmis ir gali pasiekti nuosėdas, o tai gali turėti įtakos vandens gyvybei. Dabar turime teorinį įrankį, kuris padeda suprasti, kodėl/kaip tai vyksta, ir padeda paaiškinti tai, ką matome. Tai svarbu siekiant sukurti įvairaus dydžio plastiko šiukšlių mažinimo strategijas ir numatyti plastiko išmetimą į mūsų vandenynus."
Nano ir mikroplastiko modeliavimas upėse
Neseniai žurnale Environmental Pollution paskelbtame novatoriškame tyrime Ellen Besseling ir bendradarbiai imituoja plastikinių dalelių koncentraciją nuo 100 nm iki 10 mm, kad būtų užtikrintas tikros upės hidrologinis tėkmės režimas. Modelis apėmė tiesioginį dalelių pernešimą, bet ir dalelių agregaciją su natūraliomis skendinčiomis medžiagomis bei susidariusių vadinamųjų heteroagregatų transportavimą ir nusėdimą. Modelis taip pat atsižvelgė į bioplėvelės buvimą ant plastikų, o modelių scenarijai buvo apskaičiuoti skirtingo tankio plastikams. „Tai suteikia labai įžvalgių rezultatų apie tai, kur upės vagoje galima tikėtis „karštųjų taškų“nano- ir mikroplastiko buvimo vietos“, – sako projekto vadovas prof. Bartas Koelmansas. Jokie ankstesni modeliai neapėmė visų šių procesų ir buvo gauti tam tikri priešingi rezultatai. Pavyzdžiui, nusėdimas ant nuosėdų buvo svarbus nano- ir mikroplastikams, mažesniems nei vienas mikrometras dėl užpildų nusėdimo, ir plastiko dalelėms, didesnėms nei penkiasdešimt mikrometrų dėl tiesioginio nusėdimo, bet daug mažiau, kai dydžiai tarp jų. Tai reiškia, kad šios dalelės bus labiau eksportuojamos į jūrą.
Pririšimo efektyvumas
Pagrindinis modelio parametras yra tvirtinimo efektyvumas, ty tikimybė, kad susidūrusi plastiko ir natūralios kietos dalelės iš tikrųjų sulips. Kadangi šis parametras nebuvo žinomas, literatūros vertės buvo naudojamos atsižvelgiant į nepolimerines nanodaleles kaip mikroplastiko pavyzdį. Tačiau šios vertės buvo naudojamos kartu su naujomis išmatuotomis tikrojo nano ir mikroplastiko vertėmis – taip pat pirmą kartą. Šie eksperimentiniai duomenys apie nano- ir mikroplastiko su suspenduotomis dalelėmis agregaciją natūraliame gėlame vandenyje visiškai atitiko literatūros duomenis. Nors šie pirmieji rezultatai yra daug žadantys, tyrėjų grupė pabrėžia, kad reikia atlikti daugiau tyrimų, kad būtų galima ištirti nano-mikroplastiko agregacijos elgesį gėluose ir jūrų vandenyse.
Plastiko šiukšlių rizikos įvertinimas
Plastiko šiukšlių problema yra labai svarbi politikos formuotojų ir visuomenės darbotvarkėje, todėl visuomenė ragina įvertinti plastiko šiukšlių keliamą pavojų žmogui ir aplinkai. Norint įvertinti nano- ir mikroplastiko riziką, reikia įvertinti poveikį ir plastikų sukeliamą poveikį, kurį vėliau galima palyginti apibūdinti tikrąjį pavojų žmogui ir aplinkai. Kol dar kuriami analitiniai plastiko dalelių aptikimo metodai, modeliai yra neįkainojamos priemonės, leidžiančios įvertinti bet kokio dydžio plastiko poveikį. Modeliai taip pat gali būti naudojami kuriant stebėjimo tinklus ir optimizuojant mėginių ėmimo strategijas, nurodant „karštųjų taškų“vietas remiantis pirmaisiais principais. Wageningen University & Research vykdo keletą projektų, skirtų sukurti priemones, skirtas plastikinių šiukšlių jūroje ir gėluosiuose vandenyse rizikos įvertinimui, pavyzdžiui, naujas STW projektas TRAMP (www.stwtramp.nl).
