Plastics in Our Soils:New Territory In The Plastic Contamination Issue
Μέχρι στιγμής, η πλειονότητα της έρευνας για τα μικροπλαστικά έχει επικεντρωθεί στο θαλάσσιο περιβάλλον. Ενώ ο ωκεανός είναι πιθανότατα ο απόλυτος προορισμός για μικρά πλαστικά σωματίδια, ο ρόλος των χερσαίων περιβαλλόντων δεν πρέπει να αγνοηθεί. Τα εδάφη σε γεωργικές και αστικές περιοχές έχουν τη δυνατότητα να είναι πολύ μολυσμένα με μικροπλαστικά (σωματίδια μεταξύ 0,1 μm και 5 mm) και πιθανώς επίσης νανοπλαστικά (σωματίδια που μετρώνται στην περιοχή των νανομέτρων). Αυτά τα συστήματα μπορεί να αντιπροσωπεύουν σημαντικές περιβαλλοντικές δεξαμενές μικρο(νανο)πλαστικών, με αρκετές πιθανές οδούς έκθεσης για οργανισμούς και ανθρώπινους πληθυσμούς.
Το εύρος των πιθανών πηγών μικροπλαστικών σε γεωργικά συστήματα είναι μεγάλο, ποικίλο και πιθανότατα πολύπλοκο. Η επαναχρησιμοποίηση της λυματολάσπης ως λίπασμα για γεωργικές εκτάσεις έχει τονιστεί ως μια οδός μέσω της οποίας πολύ μεγάλες ποσότητες μικροπλαστικών μπορούν να απελευθερωθούν στο περιβάλλον. Οι μονάδες επεξεργασίας λυμάτων είναι αποτελεσματικές στην παγίδευση της πλειονότητας των μικροπλαστικών που εισέρχονται. Αυτά μπορεί να περιλαμβάνουν μικροσφαιρίδια από προϊόντα προσωπικής φροντίδας ή ίνες από το πλύσιμο συνθετικών υφασμάτων, για παράδειγμα.
Ωστόσο, πολλά από αυτά τα σωματίδια συγκεντρώνονται σε στερεή λάσπη, η οποία χρησιμοποιείται συνήθως ως λίπασμα σε γεωργική γη. Οι εκτιμήσεις δείχνουν ότι 63.000-430.000 και 44.000-300.000 τόνοι μικροπλαστικών μπορούν να προστεθούν σε γεωργικές εκτάσεις κάθε χρόνο στην Ευρώπη και τη Βόρεια Αμερική, αντίστοιχα. Αρκετές γεωργικές πρακτικές μπορεί επίσης να απελευθερώσουν πλαστικά στα εδάφη μας, συμπεριλαμβανομένης της χρήσης πλαστικού σάπιαστρωσης. Οι πρόσθετες εισροές είναι πιθανό να περιλαμβάνουν οδική και αστική απορροή, ατμοσφαιρική εναπόθεση, άρδευση από μολυσμένο με πλαστικό νερό, πλημμύρες και διάσπαση πλαστικών απορριμμάτων που εκτίθενται στα στοιχεία.
Επί του παρόντος, γνωρίζουμε πολύ λίγα για το περιβαλλοντικό nano πλαστική μόλυνση. Με βάση τη διάσπαση του πλαστικού στο περιβάλλον, είναι πιθανό η ποσότητα των μικρών πλαστικών σωματιδίων να αυξάνεται με τη μείωση του μεγέθους. Η απελευθέρωση νανοπλαστικού —που πιθανόν σχετίζεται με πηγές παρόμοιες με εκείνες του μικροπλαστικού— έχει τη δυνατότητα να είναι υψηλή.
Πολύ λίγα είναι γνωστά για την τύχη των πλαστικών σωματιδίων μόλις εισέλθουν στο έδαφος. Είναι πιθανό ότι τα εδαφικά συστήματα αντιπροσωπεύουν μια αποθήκη πλαστικού σε ορισμένες τοποθεσίες. Για παράδειγμα, οι περιοχές που είναι επιρρεπείς σε πλημμύρες θα καλύπτονται με ιζήματα μετά από κάθε συμβάν, θάβοντας ενδεχομένως ορισμένα πλαστικά σωματίδια. Ορισμένοι τύποι σωματιδίων μπορεί επίσης να συνδυαστούν με το έδαφος σε σωματίδια αδρανών που μπορεί να συσσωρευτούν στο προφίλ του εδάφους. Ωστόσο, τα μικρο(νανο)πλαστικά που προστίθενται στο έδαφος μπορεί να κινητοποιηθούν από την απορροή ή την αιολική διάβρωση και να μεταφερθούν σε άλλα περιβάλλοντα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη διάδοση της μόλυνσης, για παράδειγμα, από την εφαρμογή λυματολάσπης, σε ευρύτερη χωρική κλίμακα και πιθανώς να λειτουργεί ως πηγή μικρο(νανο)πλαστικών σε ποτάμια και ωκεανούς.
Τέλος, τα πλαστικά σωματίδια μπορεί επίσης να εκπλυθούν σε υπόγειους υδροφόρους ορίζοντες. Αυτό δεν έχει ακόμη τεκμηριωθεί και δεν έχουν υπάρξει μέχρι στιγμής μελέτες που να αποδεικνύουν την παρουσία ή την απουσία πλαστικού στην παροχή υπόγειων υδάτων. Είναι πιθανό ότι αυτή η έκπλυση θα συμβεί μόνο για τα μικρότερα πλαστικά σωματίδια - νανοπλαστικά - και θα εξαρτηθεί από σημαντικά χαρακτηριστικά σωματιδίων, όπως το επιφανειακό φορτίο.
Οι επιφάνειες του εδάφους αντιπροσωπεύουν ένα περιβάλλον αποδόμησης για τα μικρο(νανο)πλαστικά με βάση την έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία από το ηλιακό φως, καθώς και τις κυμαινόμενες θερμοκρασίες και άλλες περιβαλλοντικές συνθήκες. Οι γεωργικές πρακτικές όπως η άροση πιθανότατα αυξάνουν επίσης τη μηχανική πίεση που ασκείται στα πλαστικά σωματίδια. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τον κατακερματισμό των πλαστικών σωματιδίων σε μικρά μεγέθη. Ωστόσο, μόλις θαφτεί στο προφίλ του εδάφους, η πιθανότητα υποβάθμισης μειώνεται καθώς τα σωματίδια προστατεύονται από τα στοιχεία. Εδώ, η μικροβιακή αποικοδόμηση είναι ο κυρίαρχος μηχανισμός, αν και δεν γνωρίζουμε ακόμη το χρονοδιάγραμμα κατά το οποίο το πλαστικό διασπάται αποτελεσματικά υπό αυτές τις συνθήκες.
Οι κύριοι κίνδυνοι που συνδέονται με τη μόλυνση από μικρο(νανο)πλαστικά συνδέονται με πιθανές αλληλεπιδράσεις με οργανισμούς. Οι ερευνητές άρχισαν να δοκιμάζουν την τοξικότητα των πλαστικών σωματιδίων σε ζώντες οργανισμούς του εδάφους, όπως οι γαιοσκώληκες. Ορισμένα σημάδια ζημιάς έχουν εντοπιστεί μετά την κατάποση μικρών πλαστικών σωματιδίων, αλλά η χλωρίδα του εδάφους παίζει επίσης σημαντικό ρόλο στη διανομή των μικροπλαστικών στα εδάφη και στα συστήματα. Μπορεί να συμβεί απευθείας κατάποση μικροπλαστικών στο έδαφος για ζώα που βόσκουν. Ένα μεγάλο μέρος της ξηρής μάζας που καταναλώνουν τα ζώα, όπως τα πρόβατα και οι αγελάδες, αποτελείται από χώμα. Ωστόσο, είναι απίθανο η ποσότητα και το μέγεθος του πλαστικού που λαμβάνουν να έχουν άμεση, αρνητική επίδραση στην υγεία τους. Είναι επίσης απίθανο τα φυτά να απορροφήσουν μικροπλαστικά από το έδαφος. Παρόλο που έχει αποδειχθεί ότι τα φυτά απορροφούν άλλα νανοσωματίδια, όπως τα κατασκευασμένα νανοϋλικά, επομένως αυτό μπορεί να συμβεί και για τα νανοπλαστικά. Χωρίς να γνωρίζουμε την κλίμακα ή τη φύση της μόλυνσης του περιβάλλοντος από νανοπλαστικά, δεν μπορούμε να πούμε τι κίνδυνο ενέχει αυτό.
Οι αβεβαιότητες που συνδέονται με τα νανοπλαστικά είναι η επόμενη πρόκληση για τους επιστήμονες. Εξακολουθούμε να καθιερώνουμε τεχνολογίες για την αποτελεσματική παρακολούθηση των νανοπλαστικών στο περιβάλλον. Με βάση το μέγεθός τους, αυτά τα σωματίδια θα μπορούσαν θεωρητικά να περάσουν από βιολογικές μεμβράνες, αλλά εξακολουθούμε να μην έχουμε ισχυρά δεδομένα για τους πραγματικούς κινδύνους που ενέχουν. Ακόμη και στην περίπτωση που δεν προκαλούνται δυσμενείς επιπτώσεις από αυτά τα μικρά πλαστικά σωματίδια, η πανταχού παρούσα και διάχυτη φύση της ανθρωπογενούς μόλυνσης σε ολόκληρο τον κόσμο είναι ένα σημαντικό περιβαλλοντικό ζήτημα που πρέπει να αντιμετωπιστεί.
Αυτά τα ευρήματα περιγράφονται στο άρθρο με τίτλο Fate and εμφάνιση των μικρο(νανο)πλαστικών στα εδάφη:Κενά γνώσης και πιθανοί κίνδυνοι, που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Current Opinion in Environmental Science &Health. Αυτή η εργασία διεξήχθη από τους Rachel R. Hurley και Luca Nizzetto από το Νορβηγικό Ινστιτούτο Έρευνας για το Νερό.
