Kemikalier i mikroplaster som finns i världens hav och vattendrag, och i dricksvattenkällor, är fortfarande ett problem för forskare och folkhälsomyndigheter. En ny studie som undersökte förekomsten av de minsta mikroplastpartiklarna i havsvatten från Karibien till Arktis visade att de vanligaste (och minsta) mikroplastpartiklarna i havet inte upptäcks vid undersökningar med nätdragning.
Forskningen utfördes av forskare vid School of Marine and Atmospheric Sciences (SoMAS) vid Stony Brook University, och leddes av Luis Medina Faull, Ph.D. Deras resultat beskrivs i ett dokument som publicerades i majutgåvan av Marine Pollution Bulletin.
Spridningen av MP i akvatiska system är farlig eftersom de kan ha negativa biologiska effekter på levande varelser i havet och på land. MP kan dessutom komma in i den större näringsväven och ta sig upp till människor genom konsumtion av fisk och skaldjur.
Upptäckten gjordes genom att använda Raman-mikrospektroskopi för att undersöka många prover av ytvatten från havet. Laboratorietekniken är vibrationsspektroskopi som kombineras med ett mikroskop för att upptäcka och kemiskt identifiera små partiklar i miljöprover. Proverna togs från tre distinkta globala havsregioner: Venezuelas nordöstra kust, Golfströmmen, som omfattar karibiska vatten och hela Atlanten, samt Arktiska oceanen i Stilla havet.
Standardundersökningar med nätdragning i haven upptäcker MP eftersom tätmaskiga ”planktonnät” silar bort MP-partiklar under dragningen. Men när man tittar på havsvattenprover under Raman-mikrospektroskopi öppnar sig en ny värld när det gäller att definiera de minsta partiklarna. Forskarna mätte MP-detektering i mikrometer. En mikrometer är en miljondels meter, ungefär lika stor som en vanlig bakterie som E. coli. Planktonnät upptäcker partiklar som oftast är mellan 300 och 500 mikrometer stora och sällan mindre. Medina Faull och hans kollegor upptäcker ofta MP i storlekar långt under 15 mikrometer.
”Våra resultat belyser de små MP-partiklarnas numeriska överlägsenhet i havsvatten, och vi fann att de vanligaste MP-partiklarna var mellan 1 och 14 mikrometer, 60 procent var under 5 mikrometer och ingen var större än 53 mikrometer”, säger Medina Faull, föreläsare och IDEA-stipendiat, Sustainable Climate Justice and Solutions, i SoMAS. ”Denna storleksfraktion har helt förbisetts i nästan alla marina MP-undersökningar.”
Dessutom gjorde MP-detekteringsmetoden det möjligt för forskarna att fastställa MP-partikelidentiteter och -storlekar från vilka massorna beräknades. Han förklarade att detta är en kritisk komponent i arbetet eftersom massbaserade inventeringar leder till mer exakta och meningsfulla uppskattningar av globala plastinventeringar i havet, vilket ger viktig information för massflödesberäkningar av MP genom akvatiska ekosystem.
Forskargruppen rapporterade att baserat på publicerade MP-undersökningar i hav runt om i världen, upptäckte deras arbete MP mindre än 53 mikrometer i en hastighet av sex storleksordningar högre än alla de kombinerade rapporterna. Det innebär hundratusentals fler MPs.
Potentiell påverkan på människors hälsa och bredare forskning
Dessa minsta MP som upptäcktes i denna studie innehöll också kemikalier som potentiellt är farliga inte bara för marint liv utan också för människors hälsa om de konsumeras i betydande utsträckning genom näringsväven. De vanligaste polymererna som upptäcktes var polypropen, polystyren och polyeten, vilket överensstämmer med sammansättningen av det plastavfall som genereras globalt i haven.
”Att förstå hälsoriskerna med exponering för mikroplaster är ett mycket outforskat område, och det behövs undersökningar för att förstå hälsoeffekterna av mikroplaster i olika former, storlekar och sammansättningar”, säger Jaymie Meliker, Ph.D., professor vid Program of Public Heath och vid Department of Family, Population and Preventive Medicine vid Renaissance School of Medicine vid Stony Brook University, som inte var involverad i studien.
Melikers uppmaning till mer folkhälsoforskning om exponering för mikroplaster inkluderar undersökning av MP som kan komma in i mänsklig konsumtion via skaldjursnätet, andra kostkällor eller via dricksvätskor i plastflaskor.
Medina Faull menar att det fortfarande är en utmaning att få till stånd mer omfattande forskning om hur man ska hantera och fånga upp spridningen av mikroplaster i världshaven.
”För det första är större delen av havet grovt underprovtaget, och majoriteten av befintliga data baseras på studier med släpnät. Och mindre, mindre flytbenägna MP-partiklar som befinner sig under havets övre få meter provtas nästan aldrig. För det andra är det avgörande att förstå källorna till MP-transporten och de slutliga landningsplatserna, t.ex. havsbottnarna, för att kunna förklara MP-partiklarnas fördelningsmönster i havet”, förklarar han.
Ytterligare information: Luis E. Medina Faull et al, From the Caribbean to the Arctic, the most abundant microplastic particles in the ocean have escaped detection, Marine Pollution Bulletin (2024). DOI: 10.1016/j.marpolbul.2024.116338
