Die Studie untersucht erstmals Flüsse und Bäche in North Carolina auf Mikroplastik – NC Health News

Jun 23, 2023

Küstenbewertung online

Eine aktuelle Studie schätzt, dass jedes Jahr 230 Milliarden winzige Plastikteile von der Dicke eines menschlichen Haares und 670 Millionen Mikroplastik etwa von der Größe eines Sandkorns aus dem Neuse-Flussbecken in den Pamlico Sound fließen.

Um diese Schätzung zu erreichen, haben Forscher der North Carolina State University und des North Carolina Sea Grant von August 2020 bis Juli 2021 15 Süßwasserstandorte zwischen Wake County und Craven County beprobt.

Das Vorhandensein von Mikroplastik, das weniger als einen Fünftel Zoll groß ist, wurde an allen 15 Standorten gefunden, obwohl die Konzentration je nach Standort schwankte, so die vom National Atmospheric and Oceanic Administration Marine Debris Program und dem North Carolina Sea Grant finanzierte Studie. Die am häufigsten nachgewiesenen Mikroplastikarten waren Polyethylen und Polystyrol.

„Mit dieser Studie wurde die erste Probenahme von Mikroplastik (kleiner als 5 mm) für Süßwasserflüsse und -bäche in North Carolina durchgeführt“, heißt es in der Erklärung “, heißt es in der Anfang des Jahres veröffentlichten Studie.

Mikroplastik kommt in verschiedenen Formen vor, beispielsweise als Fasern, Fragmente, Pellets, Kugeln, Flocken, Schäume und Filme, und stammt aus punktuellen und nichtpunktuellen Quellen, darunter Abwasser, Industrieprozesse, Reifenabrieb sowie zersetzte Plastiktüten, Flaschen, Lebensmittelbehälter und andere weggeworfene Kunststoffe.

Das Hauptziel dieser Studie besteht darin, „den ersten Schritt zur Charakterisierung und Quantifizierung der jährlichen Belastung unserer Küstengewässer durch Plastikverschmutzung aus Binnenquellen zu unternehmen, indem die Beiträge über das Wassereinzugsgebiet des Neuse River zum Pamlico Sound untersucht werden.“ Das sekundäre Ziel bestand darin, die Forschungsergebnisse zu nutzen, um das Bewusstsein für die Plastikverschmutzung zu schärfen, da sich gezeigt hat, dass die Quantifizierung des Ausmaßes des Problems im lokalen Kontext das Engagement und Interesse der Interessengruppen steigert“, heißt es in der Studie.

Im Neuse-Becken leben über 2,5 Millionen Menschen, die sich hauptsächlich auf das hochentwickelte obere Wassereinzugsgebiet konzentrieren, während das untere Wassereinzugsgebiet hauptsächlich land- und forstwirtschaftliche Flächen nutzt. Die Probenstandorte wurden so ausgewählt, dass sie eine Reihe von Einzugsgebietsgrößen und eine Vielzahl von Landnutzungen umfassen und Standorte im gesamten Becken umfassen, heißt es in der Studie.

Die höchste Menge an Mikroplastik wurde in städtischen Bächen beobachtet. „An den am stärksten urbanisierten Standorten gab es einen signifikanten Zusammenhang zwischen Wasserfluss und MP-Konzentration“, heißt es in der Studie. Die Studie bezeichnet Mikroplastik als MPs.

Die Autoren der Studie, die North Carolina Sea Grant-Verlängerungsspezialisten Dr. Barbara Doll und Gloria Putnam, und der Forschungswissenschaftler des NC State Department of Biological and Agricultural Engineering, Jack Kurki-Fox, teilten die Höhepunkte ihrer Forschung in dem Artikel „A River of Plastics“ in der Sommerausgabe von Coastwatch, der vierteljährlichen Veröffentlichung von North Carolina Sea Grant.

„Unsere Studie war die erste, die Mikroplastik in den Süßwasserflüssen und -bächen North Carolinas untersuchte und sich dabei auf 15 Standorte im gesamten Neuse River Basin, von Wake County bis Craven County, konzentrierte. Wir untersuchten das Vorhandensein von Mikroplastikpartikeln, indem wir mehrere Minuten lang mit einem Netz mit 335-Mikrometer-Öffnungen (ungefähr so ​​groß wie ein kleines Sandkorn) Schleppnetze fischten und 100 Liter (ungefähr 26,4 Gallonen) Wasser durch eine 64-Mikrometer-Maschenöffnung schöpften (ungefähr so ​​dick wie ein menschliches Haar)“, schrieben sie im Coastwatch-Artikel.

„Wir schätzen, dass jedes Jahr etwa 670 Millionen Mikroplastikpartikel mit einer Größe von mehr als 335 Mikrometern aus dem Neuse-Flussbecken in den Pamlico Sound gelangen. Für Mikroplastik, das größer als 64 Mikrometer ist, liegt die Schätzung bei etwa 230 Milliarden Partikeln pro Jahr“, heißt es in dem Artikel weiter.

Der Studie zufolge untersuchten die Forscher auch Proben auf Makroplastik. Im oberen Teil der Flusseinzugsgebiete verwendeten sie drei verschiedene Methoden. Sie sammelten regelmäßig Müll an sieben Bächen, fingen während Sturmfluten an zwei stark urbanisierten Bächen Trümmer mit einer Falle ein, die dem patentierten Litter Gitter-Gerät der Osprey Initiative nachempfunden war, und zählten schwimmenden Müll während Sturmflutereignissen an zwei großen Nebenflüssen und an einem kleinen, stark urbanisierten Bach visuell Raleigh, so die Forschung.

Alle drei Makroplastik-Probenahmemethoden zeigen, dass der Großteil des in Flüsse gespülten Mülls aus Kunststoff besteht.

„Schwimmender Müll bestand fast ausschließlich aus Kunststoffen, und Kunststoffe dominierten auch den Müll, der bei Sturmfluten mithilfe des Müllsammelbooms und -korbs aufgefangen wurde (96 %). Styroporstücke waren die am häufigsten beobachtete Abfallart, die bei diesen beiden Probenahmemethoden beobachtet wurde“, heißt es in der Studie. „Gitterproben enthielten dagegen ein vielfältigeres Müllprofil, wobei Kunststoffe etwa 74 % aller gesammelten Proben ausmachten.“

Es wurde festgestellt, dass städtische Bäche viel mehr Müll und Makroplastik produzieren. Die Ergebnisse der Studie deuten darauf hin, dass Kunststoffe bei hohen Flüssen häufig flussabwärts transportiert werden und wahrscheinlich in den Hauptstamm des Neuse-Flusses fließen, wo sie weiter in den Pamlico Sound gespült werden.

„Deshalb“, heißt es in der Zusammenfassung, „sind Programme, die verhindern sollen, dass dieser Müll auf dem Boden abgelagert und in das Regenwasserabflusssystem gespült wird, von entscheidender Bedeutung, damit Kunststoffe nicht in Regenwassersysteme in städtischen Gebieten gelangen und zu flussabwärts gelegenen Flüssen und Flussmündungen mit kritischer sozialer Bedeutung transportiert werden.“ , wirtschaftliche und ökologische Bedeutung.“

„Die meisten von uns werden in unserem Bundesstaat nicht Zeuge der ‚Plastikströme‘, weil wir bei Sturmereignissen nicht draußen sind“, sagte Putnum gegenüber Coastal Review.

„Aber unsere Müllfallen und die visuellen Beurteilungen des schwimmenden Mülls, die wir bei hohem Wasserfluss durchgeführt haben, zeigen, dass sich große Mengen an Plastik, insbesondere Plastikflaschen und Schaumstoffteile, durch einige unserer städtischen Bäche bewegen“, fuhr sie fort. „Als nächstes müssen wir herausfinden, wo es landet, und Maßnahmen zur Prävention ergreifen, denn es ist kostspielig und äußerst schwierig, es zu entfernen, sobald es im Wasser ist.“

Doll, der auch an der Fakultät des NC State Department of Biological and Agricultural Engineering arbeitet, sagte gegenüber Coastal Review, dass es in gewisser Weise nicht überraschend sei, dass sie in allen ihren Proben Mikroplastik fanden und starke Zusammenhänge zwischen Makroplastik und dem fanden Mikroplastik.

„Polystyrol, Polyethylen, das waren wirklich weit verbreitete Mikroplastiken und siehe da, sie kommen den Gegenständen, die wir auch in unserer Forschungskomponente zur Müllsammlung gefunden haben, sehr nahe“, sagte sie.

Doll erklärte, dass sie eine lange Erfahrung mit Süßwasserbächen hat und sich im Laufe ihrer gesamten Karriere mit der Verschmutzung durch nicht punktuelle Quellen und der Verbesserung von Bächen beschäftigt hat. „Müll stand für mich seit meiner Kindheit immer im Vordergrund.“

Nachdem Doll von der Finanzierung durch Sea Grant für die Arbeit gegen Meeresmüll und Plastik erfahren hatte, sagte er, sie hätten beschlossen, die Finanzierungsmöglichkeit zu nutzen.

Aufgrund ihrer Arbeit bei der Beurteilung der Bachmorphologie oder dem Sammeln von Daten zu Wasserläufen sehe sie in den städtischen Gebieten „viel Müll, und das ist ziemlich entmutigend.“

Außerdem hörte sie mehr über das Thema Mikroplastik. Sie erwähnte internationale Artikel über Forscher, die sich mit der Schadstoffbelastung des Ozeans aus Flusssystemen befassen.

„Ich glaube es“, sagte sie über das, was sie gelesen hatte, „wegen all dem Müll, den ich nur in unseren kleinen Bächen sehe, und diese Bäche sind mit größeren Wasserstraßen und dem Hauptfluss verbunden, und dann wird das passieren.“ in unsere Mündung. Und in manchen Fällen, wie zum Beispiel beim Cape Fear, werden sie direkt ins Meer gekippt.“

Angesichts der Menge an Müll, die sie auf dem Feld fand, und der jüngsten Aufmerksamkeit für Mikroplastik stellte sie sich die Frage: „Wie bekommen wir das in den Griff?“ Wir hatten noch nie von irgendeiner Art dieser Arbeit gehört, die sich mit Müll und Plastik – Mikroplastik und Flusssystemen – befasste, die in unserem Bundesstaat die Küstengewässer erreichen.“

Doll sagte, sie erwarte einen Vorstoß zur Regulierung von Ablagerungen in Wasserstraßen. Wenn das der Fall ist, muss untersucht werden, wie man die Trümmer quantifiziert, wie man sie verhindert, wie groß das tatsächliche Ausmaß ist und ob es richtig wäre, Städte und Landkreise zur Säuberung zu verpflichten? sagte Doll. Diese Fragen sind wichtig, und die Finanzierung schien eine echte Gelegenheit zu sein, Antworten, Daten und Erfahrungen zu sammeln.

„Wir waren sehr an diesem Thema interessiert“, sagte sie, und da es viele Fragen gibt, „fangen wir einfach an, uns damit auseinanderzusetzen, und hier sind einige Fördermittel, die uns helfen könnten.“

Doll sagte, das Team müsse sich frühzeitig auf einige Hindernisse einstellen, als es mit der Probenentnahme begann. Einer davon war die Menge an organischem Material, die sie aussortieren mussten.

„Das war unsere größte Herausforderung. Wir haben mehrere Monate, vielleicht fast ein Jahr damit verbracht, uns mit der Menge an organischem Material zu befassen, die verdaut, herausgefiltert, entfernt und getrennt werden musste, damit wir diese Kunststoffe quantifizieren konnten“, erklärte Doll und fügte hinzu, dass die Geschäftsführerin des Plastics Ocean Project, Bonnie Monteleone und ihr Team trennten in ihrem Labor in Wilmington die Kunststoffe von den Trümmern.

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Sobald das Problem gelöst war, verfügten sie über ein solides Verfahren zur Trennung und Identifizierung der Kunststoffe.

Eine weitere überraschende Herausforderung, so Doll, besteht darin, dass sich die chemische Signatur des Kunststoffs verändert, wenn diese Kunststoffe in der Umwelt zerfallen und abgebaut werden. Die Datenbanken, die sie zur Identifizierung der gefundenen Kunststoffarten verwendeten, basierten jedoch auf unberührtem Kunststoff. „Das wurde ebenfalls zu einer großen Herausforderung“, sagte sie, da einige Proben zwar die Signatur eines Lebensmittelzusatzstoffs erkennen ließen, es sich jedoch tatsächlich um abgebaute Kunststoffe handelte.

Auch das Auffangen des Mülls während eines Sturms erforderte einige Anpassungen. Das erste Netz, das sie über einen Bach legten, um Müll aufzufangen, sammelte Blätter, Kiefernstroh und Stöcke und scheiterte letztendlich.

„Wir mussten nach verschiedenen Geräten zur Müllerfassung suchen und haben einige Leute gefunden, die damit arbeiten“, darunter auch die Müllfalle „Litter Gitter“.

Während des Projekts, so Doll, hätten sie so viel über die Probenahmetechniken gelernt, dass sie diese Informationen nun mit Kommunen und anderen teilen können, um zu erfahren, wie Mikroplastik, Makroplastik oder allgemeiner Meeresmüll überwacht werden kann.

„Wir haben viel gelernt, und ich denke, dass das wirklich wichtig ist, um in Zukunft voranzukommen und uns wirklich mit diesem ernsten Problem auseinanderzusetzen. „Wir haben sehr hohe Mengen an Müll und Mikroplastik aus den städtischen Gebieten festgestellt, und diese Werte nehmen mit zunehmender Sturmflut zu“, sagte Doll. „Das heißt, dass dies die Bereiche sind, auf die wir wirklich abzielen müssen, um diesen Beitrag in unseren speziellen Flüssen und Sounds hier in North Carolina zu reduzieren. Wir brauchen gute Strategien, gute Tools und Praktiken und müssen konsequent sein.“

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von Coastal Review Online, North Carolina Health News 5. August 2023

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