Jak mikroplastiki przedostają się na pola...
Zanieczyszczenia mikroplastyczne stanowią globalny problem środowiskowy, rozprzestrzeniający się powszechnie we wszystkich rodzajach środowisk, w tym w powietrzu, wodzie i glebie.
Mikroplastiki można łatwo wykryć w oczyszczonym osadzie ściekowym, który jest znany również jako: miejskie biosolidy. Te biosolidy ostatecznie trafiają na nasze pola uprawne.
W ostatnich badaniach poziomów mikroplastików w kanadyjskich miejskich biosolidach stwierdzono, że pojedynczy gram biosolidów zawiera setki mikroplastycznych cząstek. Jest to znacznie wyższe stężenie mikroplastików niż zazwyczaj występuje w powietrzu, wodzie lub glebie.
Biorąc pod uwagę, że w Kanadzie produkowane są setki tysięcy ton biosolidów rocznie, konieczne jest skoncentrowanie uwagi na potencjalnym wpływie tak wysokiego poziomu mikroplastików na środowisko. Musimy również znaleźć sposoby na ograniczenie ilości mikroplastików wprowadzanych do kanadyjskich oczyszczalni ścieków.
Miejskie biosolidy są wynikiem procesu produkcji w oczyszczalniach ścieków, gdzie następuje osadzanie i stabilizacja stałych frakcji ścieków komunalnych.
W Kanadzie i na całym świecie miejskie biosolidy są wykorzystywane do poprawy jakości gleby rolniczej, ponieważ są one bogate w składniki odżywcze niezbędne do wzrostu roślin, takie jak fosfor i azot. Przy tym, aplikacje miejskich biosolidów są ściśle regulowane w Kanadzie pod kątem metali ciężkich, składników odżywczych i patogenów. Jednak obecnie nie istnieją wytyczne dotyczące eliminacji mikroplastików, które stają się coraz bardziej istotnym zanieczyszczeniem.
Mimo że obecne oczyszczalnie ścieków nie są specjalnie zaprojektowane do usuwania mikroplastików, to jednak okazują się skuteczne w eliminowaniu prawie 90 procent tych zanieczyszczeń. Mikroplastiki usuwane w procesie oczyszczania często gromadzą się w osadzie osadowym, a następnie trafiają do miejskich biosolidów.
Badania przeprowadzone w przeszłości wykazały, że miejskie biosolidy stanowią istotne źródło mikroplastików w ekosystemach lądowych, w tym na polach uprawnych.
Współpracując z naukowcami ds. Środowiska i Zmian Klimatu oraz Rolnictwa i Rolno-Żywności w Kanadzie, przeprowadziliśmy pierwszą ogólnokanadyjską ocenę obecności mikroplastików w miejskich biosolidach. Analizowaliśmy próbki biosolidów ze 22 kanadyjskich oczyszczalni ścieków, znajdujących się w dziewięciu prowincjach, oraz dwóch produktów nawozowych opartych na biosolidach.
W każdym gramie biosolidów znaleźliśmy setki mikroplastycznych cząstek. Najczęściej obserwowanymi rodzajami mikroplastików były mikrofibry, a następnie małe fragmenty. Znaleźliśmy również niewielkie ilości brokatu i pianki.
Stężenia mikroplastików w miejskich biosolidach są znacznie wyższe niż w innych środowiskach w Kanadzie, takich jak woda, gleba i osady rzeczne. To stanowi dodatkowy dowód na to, że mikroplastiki gromadzą się w biosolidach produkowanych w oczyszczalniach ścieków.
Aby zminimalizować obecność mikroplastików, istniejące oczyszczalnie ścieków są dobrze przystosowane do usuwania większych plastikowych odpadów, takich jak zakrętki do butelek i torby plastikowe, z przepływów ściekowych komunalnych. Jednak cząsteczki mikroplastyczne są zbyt małe, aby być skutecznie wyłapywane przez obecną infrastrukturę oczyszczania, co prowadzi do ich gromadzenia się w osadach ściekowych.
Aby zmniejszyć emisję mikroplastików od samego początku, konieczne jest wprowadzenie środków mających na celu ograniczenie stosowania jednorazowych tworzyw sztucznych, zmniejszenie częstotliwości prania odzieży wykonanej z włókien syntetycznych oraz stosowanie filtrów do pralek w celu usuwania mikrofibry. Te działania pomogą ograniczyć ilość mikroplastików dostających się do systemu ścieków i ostatecznie wpływających na szerokie środowiska lądowe i wodne.
Dodatkowo, konieczne jest badanie nowych technologii w zakresie oczyszczania ścieków, które pozwalają na skuteczne usuwanie mikroplastików za pomocą metod fizycznych lub chemicznych.
Konieczne jest bardziej dogłębne zrozumienie wpływu wysokich stężeń mikroplastików na agroekosystemy, w których stosowane są biosolidy, włączając w to ich oddziaływanie na organizmy żyjące w glebie, takie jak dżdżownice i owady. Jest to kluczowe, aby ocenić potencjalne skutki mikroplastików dla całego ekosystemu glebowego.
Dodatkowo, należy rozpocząć prace nad opracowaniem krajowych wytycznych dotyczących poziomów mikroplastików w biosolidach oraz glebach rolniczych. Wytyczne te pomogą w monitorowaniu i regulowaniu obecności mikroplastików w tych materiałach oraz pomogą w określeniu bezpiecznych poziomów dla środowiska i zdrowia ludzi. Jest to krok niezbędny w dążeniu do ochrony środowiska i utrzymania zdrowej jakości gleby w sektorze rolnictwa.