Ocena wpływu stosowania tworzyw sztucznych na glebę rolną
Badania nad występowaniem mikrodrobin plastiku w glebie są stosunkowo nową dziedziną. Chociaż rośnie świadomość tego problemu, nadal nie do końca wiemy, ile jest plastiku, gdzie występuje oraz jaki ma wpływ na środowisko i nasze zdrowie. „Jednym z powodów tej sytuacji są wyzwania związane z faktycznym pomiarem mikroplastiku w glebie” — wyjaśnia koordynator projektu SOPLAS(odnośnik otworzy się w nowym oknie), Peter Fiener z Uniwersytetu w Augsburgu(odnośnik otworzy się w nowym oknie) w Niemczech. „Jeśli chcesz zbadać mikrodrobiny plastiku w wodzie, możesz użyć sieci ciągnionej za łodzią do zbierania próbek lub przepompować wodę przez filtr. Zbieranie i analizowanie mikrodrobin plastiku z metra sześciennego gleby jest znacznie trudniejsze”.
Określanie zawartości plastiku w glebie
Zajął się tym projekt SOPLAS finansowany ze środków UE, realizowany przy wsparciu programu działania „Maria Skłodowska-Curie”(odnośnik otworzy się w nowym oknie), który w tym celu szkoli 14 naukowców na początku kariery (ESR). Jednym z kluczowych obszarów badań było opracowanie pionierskich metod określania zawartości tworzyw sztucznych w glebie. „Aby zmierzyć mikroplastik, trzeba wydobyć drobiny plastiku z matrycy gleby” — mówi Fiener. „W 100 g gleby mogą znajdować się miliardy drobin, ale tylko około 100 drobin mikroplastiku”. Innym problemem jest potencjalna wysoka zmienność mikrodrobin plastiku. Uzyskanie dokładnego obrazu zanieczyszczenia gleby mikroplastikiem na danym polu wymaga dużej liczby punktów poboru próbek. W poszukiwaniu rozwiązania tej kwestii opracowano częściowo kilka nowych i skutecznych metodologii w ramach różnych projektów prowadzonych przez ESR. „Te prace dopiero się zaczynają” — dodaje Fiener.
Wpływ biodegradowalnych tworzyw sztucznych na grunty rolne
Grupy ESR badały również, w jaki sposób tworzywa sztuczne przedostają się do gleby, częściowo poprzez przeprowadzanie testów w komercyjnych kompostowniach. Przetestowano również biodegradowalne tworzywa sztuczne w celu oceny ich biodegradowalności. „Odkryliśmy, że biodegradowalny plastik nie zawsze ulega biodegradacji w kompostowniach” — mówi Fiener. Naukowcy przebadali również biodegradowalne folie ściółkowe na polach, aby sprawdzić, czy mają one wpływ na spływ wody i erozję. Zgodnie z oczekiwaniami plastik, który nie uległ degradacji, miał niekorzystny wpływ. Wykorzystano także teledetekcję i sztuczną inteligencję do dokładniejszego oszacowania wykorzystania i przestrzennego rozmieszczenia folii z tworzyw sztucznych na gruntach rolnych w Niemczech. „Przyjrzeliśmy się również ekotoksykologii różnych rodzajów plastiku dla zwierząt, takich jak dżdżownice” — podkreśla Fiener. „To było bardzo trudne, ponieważ z jednej strony chcesz ocenić wpływ mikrodrobin plastiku na zwierzęta, ale nie chcesz przy tym wyolbrzymiać warunków występujących w przyrodzie”.
Pomiar wpływu na zdrowie i środowisko
Fiener uważa, że poczyniono istotne postępy w tej nowej dziedzinie badań, częściowo dzięki multidyscyplinarnemu charakterowi projektu. Jedno z badań prowadzonych przez ESR koncentrowało się na przykład na społeczno-ekonomicznych elementach wykorzystania tworzyw sztucznych w rolnictwie. „Byliśmy w stanie zmierzyć niektóre skutki mikroplastiku w glebie i opracować nowe techniki do takich pomiarów” — zauważa. „Dla mnie jednak głównym sukcesem było wyszkolenie 14 doktorantów. Ogólnie badania naukowe nad mikroplastikiem to złożony obszar prac, a oni musieli się wiele nauczyć”. Jeżeli chodzi o wpływ na zdrowie i środowisko, jeszcze wiele pozostaje do odkrycia. „Wciąż jesteśmy daleko od poznania dokładnej ilości mikroplastiku w naszych glebach” — podsumowuje Fiener.
