Împotriva grâului

Microplasticele sunt peste tot: știm atât de multe. Dar ar trebui să ne îngrijorăm? Ce putem face în privința asta? Unii dintre vorbitorii de la Conferința europeană pentru biosolide și bioresurse de la Aqua Enviro, la sfârșitul lunii noiembrie, au prezentat concluziile unui proiect care urmărește să înțeleagă nivelurile acestui contaminant în compost și digestat AD. O schimbare în peisajul politicilor pare iminentă, după cum a aflat Envirotec.

Un obstacol evident cu care se confruntă potențialii anchetatori este terminologia inconsecventă. Chiar și definiția „microplasticelor” este alunecoasă. Particulele variază foarte mult în funcție de dimensiune, tip de material și proveniență (vezi „Primul pentru particule”, alăturat). „Este probabil ca majoritatea microplasticelor să provină din fragmentarea unor bucăți mai mari de gunoi de plastic din mediu”, spune un raport din 2019 de la Royal Society1, iar tendința de degradare sau fragmentare a gunoiului aruncat este ajutată de lucruri precum Radiația UV, eroziunea fizică și schimbările de temperatură.

Dar fragmentele minuscule de plastic urmează o multitudine de căi în mediu. Râurile, de exemplu, deși ne-am aștepta ca aceasta să fie o problemă specifică bazinului hidrografic, a spus David Tompkins, un cercetător al solului la Aqua Enviro, în timpul evenimentului din noiembrie. Și nu toate râurile poartă aceeași încărcătură de microplastice. Scurgerea rutieră este o altă sursă – iar anvelopele vehiculelor contribuie în mod special la această poluare. Aplicarea biosolidelor pe teren este, de asemenea, un vinovat.

În această etapă nu știm prea multe despre contribuțiile relative ale fiecăruia. „Este un argument pentru a nu face nimic?” întrebă Tompkins. „Nu cred, dar trebuie să fim atenți la ce acțiuni întreprindem.” O evaluare prudentă a fost poate neașteptată dintr-o prezentare intitulată (deși în mod clar cu o oarecare limbă în obraz) „Deci, dacă există microplastice în bioresurse?”

Ce știm?

Lacunele în baza de dovezi sunt o caracteristică izbitoare a subiectului în prezent. Nu știm suficient pentru a informa politica. Au început eforturi utile pentru măsurarea și reglarea conținutului de microplastice al unor bioresurse, dar avem o imagine foarte incompletă.

Când vine vorba de Regatul Unit, „de fapt nu este chiar atât de rău”, și, deși nu suntem cei mai buni performanți, Marea Britanie este una dintre cele mai performante țări în ceea ce privește limitele care sunt deja aplicate conținutului de plastic în materiale precum compostul. și digestat.

În Regatul Unit, regulile standard pentru autorizațiile de mediu pentru AD și siturile de compost exclud în mod specific deșeurile „contaminate semnificativ cu contaminanți necompostabili sau digerabili, în special plastic și gunoi”, care nu trebuie să depășească 5% greutate/greutate (w/ w), „și va fi cât mai scăzut posibil până la 31 decembrie 2025”. Tompkins a recunoscut că acest lucru este incredibil de mare, deși, în realitate, sumele de zi cu zi sunt sub aceasta. „5% pare să fie locul în care contractele LA sunt fixate în prezent”, a spus el, iar „cât mai scăzut posibil” nu a fost încă definit. Este suficient să spunem că autoritățile de reglementare se uită atent la asta.

În legătură cu planurile Defra de a crește colectarea deșeurilor alimentare, WRAP a publicat o foaie de parcurs pentru deșeurile organice în 2019 care specifică o nevoie de calitate în raport cu intrările, operațiunile și ieșirile proceselor precum AD (destinația pentru cea mai mare parte a acestora) și compostarea. Acesta alocă acțiuni părților interesate, inclusiv EA, autorităților locale și procesatorilor organici. Întrebările pe care WRAP a vrut să le adreseze pieței includ: Este mai bine să captați deșeurile alimentare în căptușeli de tip caddy compostabile sau necompostabile?

Imposibilitatea de a urmări soarta unor astfel de alegeri de materie primă a fost o motivație pentru proiectul pe care Fonseca și Tompkins l-au prezentat la evenimentul din noiembrie. Proiectul și-a propus să stabilească ceea ce știm în prezent despre contaminarea cu plastic în composturile și digestaturile separate din sursa din Regatul Unit și, de asemenea, ce dovezi există că aceste niveluri ar putea fi dăunătoare. De asemenea, a investigat modul de măsurare a nivelurilor de plastic din compost, digestat și sol și ce intervenții de proces sunt disponibile pentru a le reduce.

În Marea Britanie, limitele aplicate contaminării cu plastic în aceste materiale de ieșire tind să urmeze cerințele schemelor de certificare precum PAS100, care se aplică compostului și specifică o limită superioară a contaminanților fizici de 0.25% masă-pe-masă, din care până la 0.12% m/m poate fi plastic. Standardul echivalent pentru digestat, PAS110, specifică limitele fizice ale contaminanților pe baza conținutului de azot. Cel mai strict standard din Marea Britanie este aplicat digestatului în Scoția și reprezintă în esență 8% din limitele PAS110.

Tompkins a spus că feedback-ul din Scoția este că aceste limite sunt atinse, deși ele înseamnă screening suplimentar după digestie și, prin urmare, costuri suplimentare de eliminare.

De fapt, el a sugerat că știința din spatele ei este urâtă, invocând propriul său rol instrumental în găsirea cifrei de 8%; este mai mult de ordinul unei evaluări subiective, bazată pe un calcul „cel mai rău caz” derivat din limitele de contaminare fizică ale PAS110.

Deci cât de mult plastic este prezent de fapt în produsul certificat cu standarde precum PAS?

Renewable Energy Assurance Limited (REAL) oferă sisteme de asigurare a calității și de eliminare a deșeurilor care asigură conformitatea cu PAS și cu cerințele scoțiane. Grupul a publicat rezultatele studiului pe 6 decembrie, care par să arate că în majoritatea probelor de compost, nivelul de contaminare cu plastic a scăzut sub 0.2% masă/masă. .

Prezentarea lui Fonseca Aponte a citat studii independente ale site-urilor de compostare (certificate PAS100), cu niveluri de contaminare cu plastic citate variabil la 0.08% până la 0.48% greutate uscată (de la trei site-uri AD în 2006), 0.1 până la 2.1% greutate uscată la aer (un studiu din 2011). a site-urilor de deșeuri verzi din Țara Galilor) și o cifră medie de 0.03% greutate uscată într-un studiu din 2017. Măsurile inconsecvente sunt un obstacol în calea comparației, a spus ea, iar proiectul a prezentat recomandări pentru rezolvarea acestui lucru.

Accesul la date este, de asemenea, un obstacol. Nu sunt multe disponibile de la EA, nu există nimic de la SEPA și NRW nu a răspuns solicitării lor. Cu toate acestea, un set mare de date pentru materialele PAS100 și 110 este disponibil de la REAL. Acest lucru se concentrează pe particule mai mari de 2 mm și acoperă doi ani, dar necesită o taxă pentru acces.

Punctele moarte notabile sunt cu discriminarea între diferitele tipuri de plastic - și nu se știe nimic despre soarta plasticului compostabil, sursa unei proporții tot mai mari de contaminare și una care va fi importantă dacă există o mișcare de colectare a deșeurilor alimentare în căptușeli compostabile. . Aceste materiale plastice ar putea prezenta, de asemenea, provocări pentru AD.

Chiar și definiția „compostabil” este încă o sursă de incertitudine, a spus ea.
Un alt punct orb este particulele sub 2 mm – și micro- sau nanoplasticele în general.

Rezoluție de ascuțire

Claritatea imaginii curente este limitată de metodele utilizate pentru eșantionare și cuantificare. Testarea PAS100 și 110 utilizează atât screening-ul (uscat sau umed) cât și sortarea vizuală. Materialele sunt trecute printr-o plasă de 2 mm, astfel încât separă doar fragmentele de 2 mm și mai mari. De asemenea, face dificilă diferențierea fibrelor din plastic de lână. Uneori, materialul organic se blochează în interiorul plasticului, distorsionând măsurarea greutății.

O perspectivă imediată pentru viitor, de a discrimina între plasticele compostabile și necompostabile (adică, pe bază de ulei) este utilizarea spectroscopiei FTIR, care a fost oferită de două dintre laboratoarele pe care le-au abordat. Aceasta pare cea mai comercială opțiune, deși „există încă un cost ridicat implicat”. Plasticul compostabil tinde să se degradeze în timpul procesului de extracție, ceea ce complică lucrurile. FTIR ar depinde, de asemenea, de a avea o bibliotecă de spectre personalizată, prezentând necesitatea de a ști în prealabil ce fel de materiale plastice vă așteptați să găsiți în probe.

Metodele de spectroscopie precum FTIR și Raman oferă o modalitate de a identifica tipul precis de polimer.

Metodele de spectroscopie precum FTIR și Raman oferă o modalitate de a identifica tipul precis de polimer. Ele pot fi, de asemenea, utilizate împreună cu software-ul de scanare, pentru a oferi o numărare automată a numărului de particule din fiecare polimer. Dar ei nu vă pot spune greutatea, o metrică cel mai bine obținută folosind o altă metodă, cum ar fi analiza termogravimetrică.

Tehnicile de identificare vizuală sunt cele mai bune dacă doriți să cunoașteți dimensiunea, forma și culoarea particulelor de plastic - deci metode precum microscopia electronică cu scanare (SEM), microscopia ușoară și microscopia electronică cu transmisie. Dar nu ajută prea mult la identificarea tipului de polimer.

Așadar, pare o problemă complexă de măsurare a „cailor pentru cursuri”, iar dacă industria alege să le implementeze, va fi „puțin mai scumpă decât ceea ce avem acum la standardele [PAS]”.

Cuantificarea materialelor plastice în compost și digestat tinde să se concentreze asupra particulelor mai mari de 2 mm și există standarde în vigoare. Lacunele din imaginea standardelor includ cuantificarea materialelor plastice din sol și diferențierea diferitelor tipuri de plastic (a se vedea tabelul de mai sus).

Ea a sugerat că următoarea fază de lucru ar fi analizarea datelor existente privind particulele mai mari de 2 mm și începerea construirii unei imagini a ceea ce este acolo la sub 2 mm.

O revizuire din 2019 a microplasticelor din apa dulce și din sol a sugerat că studiile anterioare ar putea să fi subestimat numărul de particule, deoarece acestea pot fi ușor confundate cu particule organice.

Putem trăi cu ea?

Tompkins a considerat „deci ce?” element. În timp ce lucrăm pentru a stabili o imagine clară a ceea ce este acolo, ar trebui să luăm în considerare, de asemenea, ce daune ar putea prezenta microplasticele în resursele biologice precum compostul și digestatul și dacă există un nivel cu care putem trăi - deși a fost destul de clar că nivelul lui preferat era „zero”, care este o simplă aplicare a principiului precauției, deoarece nu știm de fapt ce efecte vor avea. Dar există o mulțime de dovezi ale daunelor stabilite (vezi caseta „Dăune: ce știm?”).

O dificultate pare să apară în extrapolarea rezultatelor experimentale – care tind să favorizeze dozele excesive de materiale plastice – la ceea ce se întâmplă în teren. În cazul în care suntem cu standarde precum PAS110 și PAS100, echivalează cu concentrațiile de plastic în sol care pornesc de la 0.006% pe o bază de greutate uscată pe parcursul unui deceniu - pur și simplu minuscul în comparație cu ceea ce a fost documentat în legătură cu efecte precum problemele de reproducere la râme. O altă provocare este că unele dintre daunele raportate depind de natura particulei de plastic în sine. Este polietilenă? Un film? Particulă? Marginile sunt aspre sau netede? Ar putea un râme să-l ingereze? „Deci, în funcție de acea combinație de întrebări, rezultatul pe care îl vedeți experimental poate fi cu adevărat diferit. Așa că m-aș sfătui foarte ferm împotriva unei limite unice pentru microplasticele din orice material.”

El a dat, de asemenea, exemple care arată că „în multe cazuri nu există absolut nicio consecvență experimentală în concluziile acestei cercetări, care din nou... creează o problemă pentru noi când vine vorba de a ne gândi la limitele pentru aceste materiale pe uscat”.

Nano chinuiește

Mișcarea la scară pentru a studia particulele mai mici devine, de asemenea, complicată – și poate face parte din motivul pentru care monitorizarea până în prezent a rămas cu particule de 2 mm diametru și mai mari. Cercetătorii germani au lucrat mult cu 1 mm. Feedbackul lui Tompkins de la oamenii care lucrează la acea scară folosind o tehnică standard de cernere uscată sau umedă a fost că a fost „incredibil de provocator” și a implicat alegerea fragmentelor cu penseta. „Strict vorbind, ar trebui să curățați orice contaminare a suprafeței înainte de a usca sau cântări [materialul]”. Acest lucru înseamnă, de asemenea, că trebuie să vă uitați la impunerea altor tipuri de limite decât bazate pe greutate, cum ar fi lungimea unei bucăți de material atunci când este plasată pe un tobogan plat - deci, un alt test suplimentar.

Viitoarele reglementări privind îngrășămintele

El a vorbit și despre reglementările pentru produsele îngrășăminte din Europa – au o limită, care va scădea în 2026. Avem opțiunea de a ne construi acum propriile reglementări, pe baza propriilor cerințe. Acest lucru ar putea reprezenta, de asemenea, o oportunitate de a încorpora limite în legătură cu nămolurile de epurare. Prăjiturile care au fost obținute folosind polimeri de deshidratare sunt un motiv de îngrijorare și el a spus că trebuie să luăm o privire atentă la acești polimeri și la soarta lor asupra mediului – „nu sunt plastice în sensul convențional”, a spus el, dar ei sunt molecule cu lanț lung care se descompun încet și el tinde să se gândească la ele în legătură cu toată această problemă.

La o întâlnire recentă, în care proiectul a solicitat părerile părților interesate din Anglia, aceștia au fost întrebați unde ar trebui stabilite limitele pentru microplastice – adică să rămânem acolo unde suntem, să alegeți o abordare condusă de piață (cum ar fi Scoția) sau să mergeți pentru zero. Condus de piață este poate cel mai ușor, a sugerat el, fiind vorba de pur și simplu alinierea practicilor în toată Marea Britanie, dar ei au spus de fapt că vor să meargă pe zero. „Ok, asta va fi... provocator”, a spus el. În orice caz, o limită bazată pe dovezi nu este posibilă în prezent, având în vedere limitările datelor.

A merge la „cât mai scăzut posibil” va implica să lucrați asupra datelor existente pentru a stabili cât de exacte sunt acestea.

Deci, da, a rezumat el, există o mulțime de materiale plastice în mediu și o mulțime de dovezi de rău în condiții experimentale, dar nicio dovadă de rău în teren. Piața îngrășămintelor luate din compost și digestat rămâne dinamică – și așa era chiar înainte de războiul din Ucraina, care a determinat creșterea prețurilor. „Deci, există un fel de disonanță cognitivă aici între grupul de egali care reglementează politici, dacă doriți, și ceea ce piețele sunt de fapt pregătite să trăiască.” Între timp, autoritățile de reglementare o analizează îndeaproape și ar trebui să ne așteptăm să scadă limitele permise.

Referinte

1. Microplastice în apă dulce și sol: o sinteză a dovezilor. Noiembrie 2019. Societatea Regală

Particulele de plastic pot fi grupate în funcție de dimensiune, formă, material și alți factori. „Microplasticele” se referă cel mai adesea la fragmente cu un diametru sub 5 mm și peste 0.1 – 0.3 mm (deși există o oarecare divergență). Definiția nanoplasticului este mai controversată, iar o lucrare din 2019 susține că sunt particule în care cel puțin două dimensiuni sunt în intervalul de dimensiuni 1 – 1 nm, în timp ce prezentarea (a se vedea articolul principal) a folosit aceeași etichetă pentru particule sub-100um.

Ce tipuri de polimeri se găsesc în probele de sol? Prezentarea ei a notat PE, PET (din saci de băcănie, de exemplu), PS, PL, PP, PVC și ACR. S-a demonstrat degradarea completă a materialelor plastice compostabile în sol și compost, deși nu sunt disponibile date despre soarta acestor materiale în AD și digestat.

Microplasticele sunt clasificate în mod obișnuit ca „primare”, care sunt fabricate în mod intenționat („mărgelele” microscopice prezente în exfolianți, de exemplu) sau „secundar”, care apar atunci când articolele mai mari din plastic se degradează.

Daunele asociate cu particulele de plastic par să crească în seriozitate pe măsură ce particulele devin mai mici. Aceasta ar putea fi o altă preocupare în sine, prin faptul că particulele care există deja sunt destinate să se fragmenteze și mai mult în timp, în bucăți din ce în ce mai mici.

La scară nanometrică, experimentele de laborator controlate arată că particulele foarte mici sunt capabile să traverseze membranele celulare, influențând funcția celulară și ADN-ul.

Se știe că particulele puțin mai mari influențează sănătatea și comportamentul reproductiv al râmelor. Din nou, acest lucru a fost observat la scară de laborator. Și astfel de efecte negative se pot amplifica în susul lanțului trofic, deoarece păsările, de exemplu, mănâncă acele animale mai mici.

Și apoi particulele mai mari, „macroplasticele”, lucrurile care pot fi văzute suflând în jur, pot afecta lucruri precum percolarea apei din sol și pot fi asociate cu pânzele freatice cocoțate și impactul asupra pătrunderii rădăcinilor solului.

O altă cale potențială de rău este rolul pe care microplasticele l-ar putea juca ca purtători ai altor contaminanți, inclusiv microorganisme și lucruri precum PFAS, dar acesta pare a fi un alt domeniu în care o imagine abia începe să fie construită. Un studiu din noiembrie, folosind micrografia electronică, a remarcat că aproximativ 200 de specii de bacterii par să colonizeze microfibrele găsite în Marea Mediterană.

• Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
• Sursa: https://envirotecmagazine.com/2023/01/16/against-the-grain/