Oczyszczalnie sobie z nim nie radzą. Przez to jest zagrożeniem dla naturalnych biofiltrów

6 miesięcy temu

Chodzi o brokat – popularną ozdobę, którą stosuje się nie tylko w kosmetykach, ale także w ubraniach, torebkach i dekoracjach. Badania pokazały, iż jest szkodliwy dla środowiska.

Naukowcy z Uniwersytetu Federalnego w São Carlos (UFSCar), przy wsparciu FAPESP, zaobserwowali, iż brokat to nie tylko plastik, który zanieczyszcza środowisko. Jednym ze składników jest również powłoka metalowa. Najczęściej to aluminium.

Okazuje się, iż obecność brokatu powoduje w naturze sporo zakłóceń. Badacze zauważyli, iż mieniące się mikrodrobiny plastiku powleczonego brokatem mają charakter odblaskowy. To znaczy, iż odbijają promienie słoneczne, które powinny dotrzeć do liści roślin. Ponadto brokat ma tak małe rozmiary, iż bardzo trudno go przefiltrować w oczyszczalniach ścieków.

Okazuje się, iż w ten sposób utrudnia on proces fotosyntezy, co zakłóca rozwój flory.

Plastik odbija promienie słoneczne potrzebne roślinom

W pobliżu wybrzeży Brazylii, Urugwaju i Argentyny rośliny Egeria densa służą wielu gatunkom oceanicznym jako pokarm. Poza tym dają schronienie, cień oraz zapewniają tlen wielu kręgowcom i bezkręgowcom morskim.

Badane makrofity (rośliny wodne – red.) są zasadniczym elementem biofiltrów w projektach fitoremediacji, czyli oczyszczania środowiska przez rośliny. Makrofity te mają szerokie zastosowanie w detoksykacji gleb, wód i powietrza. Dodatkowo wykorzystuje się je do kształtowania krajobrazów w akwariach i sztucznych jeziorach.

Badania z kombinacją czterech testowych butelek

Aby dokładnie przyjrzeć się, w jakim stopniu jest zakłócona fotosynteza Egeria densa, naukowcy w laboratoriach przeprowadzili odpowiednie eksperymenty. Zebrali 400 osobników i po 100 umieścili w czterech testowych butelkach.

butelce wystawionej na światło z brokatem (0,04 g/l),
butelce bez światła z brokatem (0,04 g/l),
butelce wystawionej na światło bez brokatu,
butelce bez światła i bez brokatu,

Badanie przeprowadzono dzięki „metody jasnej i ciemnej butelki”, opracowanej po raz pierwszy w 1927 r.

W butelce bez światła brokat zmniejszył tempo fotosyntezy netto o 34,61 proc. Natomiast w butelce ze światłem o 29,65 proc. Brokat wpłynął na zmniejszanie się natężenia światła w każdej butelce.

Tempo fotosyntezy bez brokatu było znacznie wyższe

W eksperymencie badacze udowodnili, iż tempo fotosyntezy było 1,54-krotnie wyższe w przypadku braku brokatu. Naukowcy jednoznacznie stwierdzili, iż metaliczna powłoka cząstek brokatu powoduje osłabienie przenikania światła i przyczynia się do zwiększenia współczynnika odbicia wody. A to z kolei mocno zakłóca promieniowanie pod wodą oraz absorpcję światła w procesach fotosyntezy. Ponadto zaobserwowano, iż również oddychanie roślin zostało zakłócone.

– Odkrycia te potwierdzają hipotezę, od której zaczęliśmy, mówiącą, iż brokat zakłóca fotosyntezę – prawdopodobnie w wyniku odbicia światła od metalicznej powierzchni mikrocząstek mikroplastiku – powiedziała Luana Lume Yoshida, odpowiadająca za eksperyment.

Badanie było częścią jej projektu inicjacji naukowej w Laboratorium Standaryzacji Biologicznych i Modelowania Matematycznego (LBMM) na Wydziale Hydrobiologii na Uniwersytecie Federalnym w São Carlos. w tej chwili Yoshida studiuje tam, aby uzyskać tytuł magistra w dziedzinie ekologii i zasobów naturalnych.

Wyniki badań naukowcy opisali w New Zealand Journal of Botany. Okazuje się, iż podwodne przejście światła nie jest wystarczające przez obecność brokatu w wodzie. Dlatego też poważnie zaburzyło to fotosyntezę i wzrost roślin wodnych, głównie Egeria densa.

„Ważnym jest, aby ostrzec społeczeństwo”

– Dzięki solidnej bazie danych będziemy mogli pomyśleć o polityce publicznej sprzyjającej bardziej świadomej konsumpcji tego typu materiałów. Na razie ważnym jest, aby ostrzec społeczeństwo, iż zmiany w tempie fotosyntezy, niezależnie od tego, jak odległe mogą się one wydawać od naszego życia, są powiązane z innymi zmianami, które wpływają na nas bardziej bezpośrednio – Irineu Bianchini Jr., druga współautorka artykułu, a także kierowniczka projektu w LBMM.

Wśród nich wymienia na przykład zmniejszenie produkcji pierwotnej w łańcuchach pokarmowych w środowiskach wodnych. – jeżeli istnieją bardziej zrównoważone alternatywy dla brokatu, dlaczego nie przejść na nie od razu? – pyta.

– W tym eksperymencie zaobserwowaliśmy w szczególności fizyczną ingerencję brokatu w gatunek makrofitu Egeria densa, ale w literaturze naukowej istnieją bardziej znane odniesienia do skażenia wody i spożycia tych cząstek przez inne organizmy wodne. Poskładaliśmy w całość wszystkie elementy układanki i udało nam się opisać funkcjonowanie całego ekosystemu, a także wskazać, co może się wydarzyć w całym łańcuchu pokarmowym – stwierdziła Marcela Bianchessi da Cunha-Santino jedna z głównych badaczek LBMM.