V oceánech, v půdách, sedimentech a povrchových vodách byly celosvětově zjištěny plastové úlomky. Očekává se, že emise v příštích letech řádově vzrostou. Fragmentace vede k menším a menším částicím, které nakonec dosahují submikronového měřítka. Při těchto velmi malých rozměrech mohou plastové částice představovat nepředvídaná rizika. Přesto je těžké je měřit v životním prostředí, takže posouzení expozice se musí spoléhat na modelování.
Výzkumná pracovnice z Wageningenu Ellen Besseling: „Už jsme věděli, že mikroplasty se přepravují v řekách a mohou se dostat až do sedimentu, což potenciálně ovlivňuje vodní život. Nyní máme teoretický nástroj, který nám pomáhá pochopit, proč/jak se to děje, a který nám pomáhá vysvětlit, co vidíme. To je důležité pro navržení strategií zmírňování pro plastové zbytky všech velikostí a pro předpovídání emisí plastů do našich oceánů."
Modelování nano- a mikroplastů v řekách
Ve své nedávné průkopnické studii publikované v časopise Environmental Pollution Ellen Besseling a spolupracovníci simulují koncentrace plastových částic mezi 100 nm až 10 mm pro hydrologický režim proudění skutečné řeky. Model počítal s přímým transportem částic, ale také s agregací částic s přírodními nerozpuštěnými látkami a transportem a usazováním vzniklých tzv. heteroagregátů. Model také počítal s přítomností biofilmu na plastech a modelové scénáře byly vypočteny pro plasty různé hustoty. „To poskytuje velmi pronikavé výsledky o tom, kde v říčním dně lze očekávat „horká místa“pro přítomnost nano- a mikroplastů,“říká vedoucí projektu prof Bart Koelmans. Žádné dřívější modely nepočítaly se všemi těmito procesy a byly získány některé kontraintuitivní výsledky. Usazování v sedimentu bylo například důležité pro nano- a mikroplasty menší než jeden mikrometr kvůli usazování agregátů a pro plastové částice větší než padesát mikrometrů kvůli přímému usazování, ale mnohem méně pro velikosti mezi nimi. To znamená, že se očekává, že tyto částice budou exportovány do moře ve větší míře.
Účinnost připojení
Klíčovým parametrem v modelu je účinnost připevnění, což je šance, že se střetávající se plast a přírodní pevné částice skutečně slepí. Vzhledem k tomu, že tento parametr nebyl znám, byly použity hodnoty z literatury, které berou jako zástupce pro mikroplasty nepolymerní nanočástice. Tyto hodnoty však byly použity v kombinaci s – také poprvé – novými naměřenými hodnotami pro aktuální nano- a mikroplasty. Zdá se, že tato experimentální data pro agregaci nano- a mikroplastů se suspendovanými částicemi v přírodní sladké vodě docela souhlasí s údaji z literatury. Zatímco tyto první výsledky jsou slibné, výzkumný tým zdůrazňuje, že je zapotřebí dalšího výzkumu pro studium agregačního chování nano- mikroplastů ve sladkých a mořských vodách.
Posouzení rizika plastových úlomků
Problém plastových úlomků je na předním místě agendy politiků a veřejnosti a společnost požaduje posouzení rizik plastových úlomků pro člověka a životní prostředí. Posouzení rizik pro nano- a mikroplasty vyžaduje posouzení expozice a účinků způsobených plasty, které pak lze porovnat v charakterizaci skutečných rizik pro člověka a životní prostředí. Dokud jsou analytické metody pro detekci plastových částic stále ve výstavbě, modely poskytují neocenitelné nástroje pro hodnocení expozice plastům všech velikostí. Modely lze také použít k navrhování monitorovacích sítí a optimalizaci strategií vzorkování tím, že označují místa „horkých míst“na základě prvních principů. Na Wageningen University & Research se několik projektů zaměřuje na vývoj nástrojů pro hodnocení rizik plastových úlomků v mořských i sladkých vodách, například nový projekt STW TRAMP (www.stwtramp.nl).
