Microplastics, scherven die minder dan vijf millimeter in diameter meten, kunnen vele vormen aannemen - ze kunnen pellets, schuimen, films, lijnen of norden zijn (de goofy naam voor kunststoffen gemaakt om te worden gesmolten tot andere kunststoffen) - maar zij ' zijn allemaal vrij moeilijk te herkennen met het blote oog. Steeds vaker concluderen onderzoekers dat veel waterwegen een slurry van plasticvezels bevatten. De basisgegevens voor microplastics in de Hudson River zijn echter vrij beperkt en de mitigatietactieken zijn nog steeds enigszins mistig. De zekerste manier om de wildgroei en het bereik van microplastics te volgen, is door in de loop van de tijd monsters te verzamelen. Dus we reden de waterrijke corridor tussen de New York City en New Jersey skylines op en neer met een snelheid van ongeveer vijf knopen, op een missie om ze op te scheppen.
Bij Pier 40, bij Greenwich Village, maten ze de temperatuur van het water en coördineerden ze, en toen keken ze naar vlaggen die op de kust wapperden om te zien op welke manier de wind waaide. Omdat opvliegend weer en schokkerig water hun verzamelresultaten konden beïnvloeden, schatten ze de condities op het water in op basis van de schaal van Beaufort, waarbij 0 een spiegel-kalme dag is en 12 windzweer met orkaan aangeeft. Dit was een 1, zei Carrie Roble, de directeur van wetenschap en rentmeesterschap bij Hudson River Park, en de leider van het project. "Een mooie chill day," zei ze, en zo goed als iedereen voor het verzamelen van bijna onzichtbare afval van het estuariene reservaat van het park.
We gingen naar het zuiden, waar het Vrijheidsbeeld in de verte uittorende; jetskiërs kaatsten voorbij, schoten naar het noorden en witte zeilboten grepen verder weg. Ondertussen zat Emma Samstein, een vrijwilliger van de middelbare school, met een voet op het net om te voorkomen dat het uit het water spetterde. (Dit is een gratis alternatief voor het optuigen van gewichten, en het is ook "een goede dijtraining", zei Samstein.) Het doel was om het net stabiel te houden - aangezien kunststoffen naar de oppervlakte drijven - zonder turbulentie toe te voegen, waardoor ze verspreiden. Terwijl de boot voortging, stroomden water en stukken plastic in het net, dat als een windsok langs het schip golfde. Het opgesloten puin viel in een plastic verzamelbeker die op de bodem van het net was bevestigd. De ironie van het gebruik van plastic om plastic te vinden, in een kruistocht tegen plastic, was niet verloren voor iedereen die erbij betrokken was.
Een mooie dag om te trawlvliegen voor vuilnis. Jessica Leigh HesterMensen werpen plastic afval over de hele wereld af en bijna geen deel van de wateren van de planeet is vrij van onze vingerafdrukken. Er zijn maar weinig plaatsen die geen microplastics hebben - zeker niet de oceanen, maar geen rivieren, geen meren en geen sedimenten. De ecologisten Chelsea Rochman en Kennedy Bucci van de universiteit van Toronto hebben onlangs in een artikel voor Het gesprek. Meest berucht is misschien het afval dat rond de soep rondwaait. Great Pacific Garbage Patch, waar wind en golven microplastics omzetten in een lang sudderend stoofpotje. Maar vooral plastics en microplastics hebben overal hun weg gevonden.
In april ontdekte een team van Japanse onderzoekers die foto's en video's van meer dan 5.000 duiken analyseerden tussen 1983 en 2014, wijdverspreid bewijs van plastic producten voor eenmalig gebruik in de diepste delen van de oceaan, meer dan duizend kilometer (621 mijl) van de kust . Deze werden zelfs ingeklemd in de diepten van de Mariana Trench, zo'n 10.898 meter (35.756 voet) onder het wateroppervlak. Deze bevinding wees uit "een duidelijk verband tussen dagelijkse menselijke activiteiten en afgelegen omgevingen waar geen directe menselijke activiteiten plaatsvinden", schreven de onderzoekers in een paper, poëtisch getiteld "Menselijke voetafdruk in de afgrond", in het dagboek Marine beleid. In juni brachten onderzoekers van Greenpeace en de Universiteit van Exeter de resultaten bekend van een reis met plastic spuiten rond het Antarctisch Schiereiland, waarbij ze microplastics - waaronder polyester, propyleen en acetaatschuim - ontdekten in alle acht van de oppervlakte-watermonsters die ze bestudeerden . De wetenschappers waren niet in staat om te vertellen of deze in de buurt waren afgevoerd, van vissersboten of netten, of dat ze lange afstanden hadden afgelegd over de stroming. "Wat duidelijk is, is dat onze plastic 'voetafdruk' zelfs tot aan de uiteinden van de aarde reikt, naar gebieden waarvan we hopen en verwachten dat deze onberispelijk zullen zijn," zei onderzoekswetenschapper David Santillo in een verklaring.
In de laatste 10 of 15 jaar vroegen onderzoekers meestal waar microplastics zijn. "Nu is vastgesteld dat ze vrijwel overal waar je kijkt - in water, in de lucht - waar we naartoe proberen te gaan, waar komen ze vandaan, hoe bewegen ze zich, waar eindigen ze?" Zegt Julie Dimitrijevic, een afgestudeerde student aan de Simon Fraser University die microplastics en blauwe mosselen bestudeert. "We begrijpen dat we microplastics in het water stoppen, of het nu door verkeerd beheerd afval gaat of door onze afvalwaterzuiveringsinstallaties," maar hebben een duisterder begrip van de specifieke belasting, voegt Dimitrijevic toe. (Onjuiste berekeningen zijn ook mogelijk, zegt Dimitrijevic, wanneer een vermoedelijke microplastic niet wordt onderworpen aan spectroscopische analyse.)
Microplastics van de Hudson River, klaar voor analyse. Hoffelijkheid Emma SamsteinHoewel microplastics overal om ons heen zijn, weten we nog steeds niet helemaal zeker hoe schadelijk ze zijn. Uit eerder onderzoek is gebleken dat deze kleine bedreigingen de neiging hebben zich een weg omhoog door de voedselketen te werken - één soort neemt ze in, en dan vreet een ander die plastic-eter op, enzovoort. Naast potentieel te schroeven met endocriene systemen en metabolisme van zeedieren, kunnen microplastics ook hun weg vinden naar menselijke buiken. Wetenschappers in de ecotoxicologie onderzoeksgroep aan de Simon Fraser Universiteit in Burnaby, British Columbia, hebben onlangs microplastics (voornamelijk microbeads, vezels en fragmenten) gedetecteerd op alle locaties die ze bemonsterd hebben in Lambert Channel en Baynes Sound, die in het hart van British Columbia zitten belangrijke oester-groeiende regio. "Het zou verstandig zijn om te beoordelen in hoeverre oesters uit deze regio microplastics opnemen," schreef het team in een recent rapport in PLOS One.
Sommige studies hebben projecties opgeleverd over hoeveel microplastics een mens kan consumeren via de zeevruchten die ze eten, maar dat is ook een beetje een bewegend doelwit, omdat verschillende soorten op verschillende manieren in wisselwerking staan met microplastics, zegt Dimitrijevic - het aantal microplastics dat je zou kunnen gebruiken zuipen van een oester hoeft niet per se stabiel te blijven voor een mossel of een schelpdier. Over het algemeen is "de precieze aard en omvang van de bedreigingen die microplastics opleveren voor mariene ecosystemen nog niet volledig vastgesteld", noteerde het Greenpeace-team in zijn rapport. Om dichter bij het begrip te komen, eisen veel onderzoekers om meer gegevens - en in New York betekent dit dat boten in het water moeten worden gezet, en oogballen tot aan de microscoop..
Het team spuit water op het net om alles wat gevangen is te verjagen. Jessica Leigh HesterTussen juni en oktober bemonsteren Roble en de bemanning een handvol locaties verspreid over het estuaire heiligdom van de Hudson River Park. (Ze spenderen 15 minuten op elke locatie en wanneer ze een kleine afstand afleggen, stuurt de bemanning de boot in cirkels om de klok rond te lopen.) Elk van de locaties biedt verschillende uitdagingen - wat ook betekent dat ze rijp zijn om te onthullen verschillende soorten gegevens.
In Pier 26, in de binnenstad, gebaarde Roble naar de kust om een pijp aan te wijzen die uitmondde in een inlaat. Daar omsluiten zachte plastic walvissen en opblaasbare dolfijnen een gebied waar kajakkers kunnen peddelen. Dit is ook een afvoerpunt voor gecombineerde riooloverstorten. Wanneer het rioleringsstelsel bijzonder belast wordt, bijvoorbeeld na een overstroming, stroomt meer water uit zijn mond.
Omdat een veranderend klimaat een nattere wereld belooft, willen onderzoekers graag meer leren over de relatie tussen regen en het volume van kunststoffen dat de waterwegen binnendringt. Roble heeft een verschil opgemerkt tussen nattere en drogere jaren, zelfs gedurende de twee jaar dat het team monsters heeft genomen. In 2016 waren de monsters gemiddeld 188.657 microplastic per vierkante kilometer; in 2017 was het gemiddelde half zo - 99.692 stuks - en Roble schrijft dit verschil toe aan een droger jaar. "Er is een verband tussen regen, natte weersomstandigheden en de overvloed aan microplastics in het systeem," zei ze. Het is niet noodzakelijk dat er minder stukken plastic in het systeem konden komen, maar dat er minder regen was om de waterwegen mee te vullen.
"Door deze projecten uit te voeren, verwacht ik niet dat dit een opbouwende ontdekking of bevinding zal zijn."
Het verminderen van het aantal microplastics dat de waterwegen bezoedelt, kan zowel stroomopwaarts als stroomafwaarts veranderingen met zich meebrengen, van bedrijven tot overheden tot consumenten, zei Roble. Het zou betekenen dat bewoners tijdens stortbuien worden herinnerd aan lange douches, vaatwassers of ander gedrag dat bijdraagt aan overbelastingssystemen. Het zou bedrijven met zich meebrengen om microkralen uit hun gezichtswas of andere schoonheidsproducten te verwijderen (en deze te vervangen door biologisch afbreekbare alternatieven). Het zou stadsbreed inspanningen vereisen, zoals het verminderen van producten voor eenmalig gebruik zoals rietjes - die degraderen tot microplastics - en een verdubbeling van de groene infrastructuur die het regenwater vasthoudt en langzaam vrijgeeft in plaats van het snel naar de waterwegen te sturen. "We willen oplossingen vinden die bij de omvang van het probleem passen", zei Roble.
Dat klonk frustrerend, dacht ik, omdat het probleem ietwat hardnekkig is. Het tellen van microplastics, laat staan stoppen ze in hun tracks, viel me op als een Sisyphean-taak. Zelfs wanneer meer gegevens over microplastics duidelijk worden, zullen er nog steeds nanoplastieken zijn waarmee we te maken hebben. Deze worden algemeen als deeltjes kleiner dan één micron geaccepteerd, zegt Dimitrijevic. (Een mensenhaar en een enkel blad papier zijn beide aanzienlijk dikker.) Hoe worstelt u met een probleem dat overal is en onzichtbaar en zo moeilijk te doorgronden of in de hand te houden? "Door deze projecten uit te voeren, ja, ik verwacht niet dat dit een opbeurend onderzoek of ontdekking zal worden," vertelde Roble me in het beklaagdenbankje. Maar ze denkt dat data en educatie een plek zijn om te beginnen.
De metselaarpotten bevatten tonnen bewijs van leven onder het wateroppervlak - en ook bewijs van kunststoffen. Hoffelijkheid Emma SamsteinElke keer dat de 15 minuten voorbij zijn, trekt het team van Roble het net uit het water. Het ziet er bruin uit; het heeft plastic gesnoeid, maar ook andere dingen, en het team spuugt het op met een met water gevulde spuitfles om alles wat gevangen is te verjagen. Ze spoelen alles neer in de plastic pot en brengen de inhoud vervolgens over in een glazen glazen pot met het etiket van de locatie en datum van de locatie.
Terug aan land, zal elk monster 24 uur uitdrogen in een zeef, en zal dan in nat peroxide zitten om organisch materiaal op te lossen dat zich heeft vastgehouden. Vervolgens zal het team de monsters onder een ontleedmicroscoop schuiven en de kunststoffen met de hand sorteren, met een pincet om een stuk tegelijk te isoleren en elk te loggen als een horde, pellet of wat het ook blijkt te zijn. Soms is het moeilijk te zeggen, zelfs met behulp van 30x vergroting. De groep liet me een foto zien van een groen voorwerp waarvan ik zeker wist dat het een blad was - het was groen, vaag ovaal en het leek zelfs vol aderen te staan. "Fakeout," zei Roble. Omdat kunststoffen en organische materialen er erg op lijken, gebruikt het team ook hete sondes om te zien of iets rookt (wat suggereert dat het organisch materiaal is) of smelt (wat aangeeft dat het plastic is). In de hoek van de foto zag ik twee kleine slierten: gesmolten plastic.
Zie je dat smeltende stukje, aan de rechterkant? Het is een plastic. Hoffelijkheid Emma SamsteinOp de boot, tussen de trawls, hield ik een van de potten met metselaar tegen de zon en draaide het water naar binnen. Voor mijn oog bevatte het een hele wereld: uitstrijkjes van zand; squishy kleine kwallen die eruitzagen als klodders heldere haargel; vingernagel-sized isopoden met klauterpoten; een wirwar van kabbelend bruin rotswier. Zoveel tekenen dat de ondoorzichtige waterweg vol zit met leven. Toen wees een van de wetenschappers op een net zichtbare microplastic dobber op het oppervlak van het monster - een klein stukje poreus ogend schuim.
Het is gemakkelijk om te vergeten wat er gebeurt buiten ons gezichtsveld. Stadsbewoners die het water niet van dichtbij ontdekken, hebben de neiging om 'alleen maar op een oppervlakte te denken', zei Roble. "Je kunt niet onder de oppervlakte zien, je kunt niet zien dat er 70 soorten vis zijn, je kunt niet zien dat het ecosysteem behoorlijk dynamisch is." Het is gemakkelijk om ook de bedreigingen voor dat ecosysteem te vergeten in de vorm van een klein probleem dat blijft hangen.