A bolygónk természetes folyamatait veszélyeztető globális problémák sora az elmúlt években sajnálatos módon újabb taggal bővült. A műanyagszennyezés ugyanis egyre nagyobb területeket érint, az első segélykiáltás pedig az óceánok felől érkezik. A vízfelszínen lebegő, sokszor már városméretű műanyagszigetek keletkezése, a folyók szennyezettsége, valamint a mikroműanyagok környezeti hatása még nem teljesen tisztázott, ezért újabb és újabb kutatások vállalkoznak a feladatra, hogy megfejtsék a probléma pontos eredetét, és amennyiben lehetséges, megoldásokat is kínáljanak rá.
A világ óceánjainak műanyagszennyezése ma már széles körben ismert és egyre jelentősebb, globális kihívássá vált, azonban még mindig nagyon keveset tudunk arról, hogy ezek az anyagok valójában hogyan érik el a világtengert. A Birminghami Egyetem új kezdeményezése megmutatja, hogy a folyókra összpontosítva hogyan vehetjük észre és kezelhetjük a fokozódó műanyagválságot.
A The 100 Plastic Rivers Project a világ több mint 60 helyszínén folyatott víz- és üledék-mintavételezést fog össze. Célja az, hogy jobban megértsük, hogyan szállítódnak és alakulnak át a műanyagok a folyókban, és hogyan gyűlnek össze az üledékekben, hosszútávú szennyeződést hagyva örökségként.
A projekt első eredményeit az Európai Földtudományi Unió (EGU) 2019. április 7-12. között megtartott Közgyűlésén ismertették Bécsben, melyben sokrétű képet mutattak be az egyesült királyságbeli, illetve francia folyóvölgyekben vizsgált mikroműanyagok igen változatos típusairól, valószínű forrásairól.
A program keretében elemezték az ún. elsődleges mikroműanyagokat, mint például a kozmetikumokban használt mikroszálakat, valamint a nagyobb műanyag elemekből – pl. ruházatból – lebomló másodlagos mikroműanyagokat is. A projekt egyik kulcsfontosságú része a mikroszálak mintavételére és elemzésére szolgáló szabványos módszer kidolgozása, amely folyami hálózataink szennyezésének értékelésére használható fel. A birminghami csapat külön eszköztárat is kidolgozott, amely részletes utasításokat tartalmaz a víz-, és üledék-mintavételre olyan helyekre vonatkozóan, ahol a folyóáramlás ismert, automatizálható a mérési folyamat, így objektív adatokat szolgáltat az anyagok azonosítására, elemzésére.
„Mikrorészecskék!
Egy kék és egy rózsaszín”
Egy pár csipesszel felszerelkezve, Jean-Francois Ghiglione vizsgálja épp a londoni Temze folyóból kihalászott mintákat, melyet a kutatók a mikroműanyag-szennyezés forrásának megállapításához használnak. „Teljesen más dolgokat találtunk, mint amit az óceánokban látunk, például kozmetikai termékekből származó szemcséket” – mondta Ghiglione, miközben a Tara Alapítvány hajójának fedélzetén – amellyel a vizsgálatokat végezték – a nagyítóüveg fölé hajolt. A Csendes-óceántól a Jeges-tengerig vizsgálódó vízi jármű megfigyelte, hogy a világtengerben található mikrorészecskék gyakran nem nagyobbak egy rizsszemnél.
A Tara az óceánok vizsgálata után azonban új feladatba kezdett: Úgy döntöttek, hogy a 15 legnagyobb európai folyó közül tízben vetik ki hálójukat, a Temzétől a Teveréig, a Rajnától a Szajnáig.
Jelenleg évente több mint 8 millió tonna műanyag végzi az óceánokban. A kutatók sokáig úgy gondolták, hogy a mikroműanyagok nagyobb töredékekből származnak, melyeket aztán az áramlatok, a baktériumok és az UV-sugárzás bontanak szét. Az egyre növekvő számú kutatások azonban azt mutatják, hogy a mikroszkopikus részecskék már kimutathatók a folyókból is, mielőtt azok a nagyobb tengerekbe, óceánokba kerülnének.
Megállítható a szennyezés?
„A Tara-küldetés célja, hogy megállapítsa, mindez honnan érkezik: a csatornákból, az iparból, vagy a mindennapi életünkből?” – tette fel a kérdést Romain Trouble, az alapítvány igazgatója. „Ez ugyanis a mi küszöbünkről indul, vagyis a tengereinkben és óceánjainkban jelentkező műanyag gondok a szárazföldön kezdődnek”. Trouble meggyőződése szerint lehetséges a szennyezés leállítása, ennek kezdetét pedig a felesleges csomaglástól való megszabadulás jelentheti. Ahhoz azonban, hogy hatékonyan tudjunk fellépni ellene, annak pontos eredetét is érdemes tisztázni. Emiatt a kutatócsoport 10 különböző folyón, a nagyvárosok alsó és felső folyószakaszán kezdenek mintavételezésbe.
A hajó fedélzetén lévő laboratóriumban aprólékos munkát végeznek. Minden egyes 1-5 milliméteres szemcsét gondosan, egy csipesz segítségével nyernek ki a mintából, majd félbe vágva több ezer különböző kémcsőbe helyezik. A minták egyik felét a műanyag típusának megállapítására használják, és megpróbálják belőle kinyomozni az eredeti terméket. A másik része lehetővé teszi a kutatók számára, hogy egy listát állítsanak össze a „plasztiszférában” élő valamennyi fajról egy olyan mesterséges élőhelyről, amelyet számos vízi organizmus tutajként használ.
Kulcsfontosságú kagylók
A Tara vizsgálati szakaszától lejjebb más kutatók kanalakat és szívószálakat gyűjtenek be, amelyek dagály idején a folyópartra sodródtak. Akárcsak Leila Meistertsheim biológus, aki emellett azokat a ládákat is keresi a vízben, amelybe vizsgálati célból, nagyjából egy hónappal korábban kagylókat helyezett. A kagylókat ezután felboncolják és folyékony nitrogénnel lefagyasztják, ily módon kiszárítva pedig megállapítható, hogy a szövetek mennyi mikroműanyagot tartalmaznak.
„A kagylók gyakorlatilag minden arra úszó szemcsét lenyelnek, így jött az ötlet, hogy akár bioindikátorként is használhatnánk őket” – mondta Meistertsheim. „Apály idején egyébként valóságos mikroműanyag-szőnyeg alakul ki a folyó mentén: fogkefék, tollak, szívószálak, nyalókák, és sok olyan tárgy, amely szabad szemmel nem ismerhető fel egyértelműen”. – tette hozzá a kutató.
Egyre több bizonyíték utal tehát arra, hogy a mikroműanyag növekvő mennyisége miatt akár az emberi táplálékláncba is beléphet. Egy nemrég közzétett WWF-jelentés azt állítja, hogy egy átlagos személy hetente 5 gramm műanyagot fogyaszt, amely egy bankkártyányi mennyiségnek felel meg.
Mi történik azokkal a szemcsékkel, melyek elérik az óceánt?
Korábbi kutatások szerint a legtöbb műanyag a szubtrópusi óceáni körbe kerül be, mely az Atlanti- és Csendes-óceán közepes szélességeken futó áramlásait foglalja magában. Az ide gyülemlő hulladék miatt város méretű, gyorsan növekvő szemétszigetek alakultak ki a térségben.
Egy új modellezésen alapuló tanulmány szerint – amely a Journal of Geographical Research: Oceans tudományos folyóiratban jelent meg – sokkal több mikroműanyag érheti el a sarkvidéki szélességeket is, mint azt korábban gondolták. Az új tanulmány összegyűjtötte, amit az oceanográfusok jelenleg az óceáni áramlatokról tudnak, és ezt ahhoz használták fel, hogy megállapítsák, mi befolyásolja leginkább a mikroműanyag-áramlást.
Az általános meghatározás szerint mikroműanyagnak az 5 mm-nél kisebb, tartós – azaz biológiai értelemben nem lebomló – szemcsék számítanak, melyek mérete a polisztirol gyöngyöktől egészen a mikroszkopikus nanorészecskékig terjedhet, mely utóbbiak elég kicsik ahhoz, hogy a sejtmembránon keresztül is áthatoljanak. Emellett a felszíni vizekben még hosszú évekig fennmaradhatnak.
A mikroműanyagok egészségtelenek az állatok számára, lenyelésük a planktonoktól a bálnákig terjedően elsősorban anyagcsere-károsodást okoz, amellett, hogy ezek az anyagok különféle egyéb kémiai szennyeződéseket és fertőző mikroorganizmusokat is szállíthatnak felszínükön. A milliméteres–méteres mérettartomány közötti műanyagok terjedését vizsgáló új szimulációk pedig kimutatták, hogy leginkább a szélrendszerek által szabályozott felszíni áramlatok vannak döntő hatással a mikroműanyagok útjára. A vizsgálatok alapján az is kiderült, hogy jellemzően az óceánok hullámai is a pólusok felé irányítják a törmeléket.
SZOUCSEK ÁDÁM
A cikk a Természet Világa 2019. júliusi számában (150. évf. 7. sz.) jelent meg.
