Nanoplaster behöver inte vara skadliga för alla havslevande organismer. Djurplankton tycks klara sig bra, visar forskning vid Lunds universitet.
Varje år ökar mängden plast i världshaven med mellan 5 och 13 miljoner ton. Plasten bryts sakta ner till mikroplast.
Men i vilken utsträckning mikroplasten sedan bryts ner till nanoplast är fortfarande oklart. Det här beror på att forskare i dagsläget har svårt att upptäcka dessa mycket små plastrester ute i naturen. Majoriteten av forskningen har därför genomförts med tillverkade nanoplastpartiklar, som ofta används i höga koncentrationer.
En forskargrupp vid Lunds universitet har nu valt ett annat sätt att generera nanoplast för att bättre kunna se hur den påverkar haven.
Plastföremål hamnar i havet
Forskarna samlade in olika föremål tillverkade med åtta olika plastsorter. De bröts sedan ner med en enkel stavmixer. Plastartiklarna var till exempel kaffelock, flaskor, granulat, nappar och påsar, det vill säga vanliga föremål som kan tänkas slängas på stränder eller hamna i hav- och vattendrag.
Nanopartiklar från plast
Nano kommer från grekiskan och betyder dvärg. Nanopartiklar är mellan 1 och 100 nanometer i minst en dimension, det vill säga på någon sida av partikeln. En nanometer är en miljondels millimeter. Nanoplaster uppkommer vid nedbrytning av plast.
I olika experiment, där vatten blandades med djurplankton och nanoplaster, testade forskarna att ta bort alla molekyler som var mindre än nanostorlek för att undersöka själva plastpartiklarnas effekter.
Resultaten visar att nanoplaster från många av de undersökta plasterna inte är skadliga för daphnier, en sorts djurplankton som utgör en viktig föda för fisk.
– Resultaten är jätteviktiga eftersom de, i motsats till forskning gjord på tillverkade nanoplastpartiklar, visar att nanoplaster inte är så skadliga. Vi var väldigt överraskade eftersom material i nanostorlek får andra egenskaper än material i större storlek och blir mer reaktiva, säger forskaren Tommy Cedervall vid Lunds universitet.
För två av de testade plasterna, polyeten och polylaktid, ökade närvaron av nanoplast livslängden på planktonen. En möjlig förklaring till att de överlever längre är att bakterier samlas på partiklarna, som då blir en källa till föda för daphnierna.
– Våra försök visar att det är de minsta molekylerna som är skadliga för daphnierna, inte nanoplasterna i sig. Dessa molekyler består troligen av korta polymerkedjor eller urlakade tillsatsämnen, säger Tommy Cedervall.
UV-strålning kan påskynda nedbrytningsprocessen
Forskargruppen var också intresserad av hur nanoplaster kan tänkas brytas ner ute i naturen. I andra experiment utsattes därför polystyrenpartiklar för ultraviolett strålning, liknande den strålning som kommer från solen under en månad.
Resultaten visar att partiklarna bröts ner av UV-strålningen, och oxiderade snabbare än i de experiment där partiklarna inte utsattes för strålning.
– Det är intressant att fundera över hur snabb processen att bryta ner mikroplast till nanoplast är. Det kanske går mycket snabbare än vad vi har trott. Nu visar våra resultat att UV-strålning påverkar nanopartiklarna som också bryts ner av bakteriella och mekaniska processer. Eftersom nanomaterial har en väldigt stor yta i förhållande till massan kanske det bara säger “poff”, och så finns inga partiklar kvar, säger Tommy Cedervall.
Kemikalier från plast högre upp i näringskedjan
Om så är fallet kanske vi inte behöver vara så oroliga för nanoplasternas eventuella effekter – i alla fall inte för planktonen, menar Tommy Cedervall.
– Samtidigt vet vi inte vad som händer om, och när, dessa partiklar tar sig högre upp i näringskedjan. Halterna av kemikalier riskerar att bli högre hos fiskar än hos plankton, och vi vet inte hur nanoplast påverkar människor ännu.
Forskning behövs om låga halter nanopartiklar
Men mer forskning behövs, till exempel experiment som efterliknar naturliga processer, och görs med nanoplastpartiklar som kan tänkas uppkomma i hav- och vattendrag.
– Vi behöver bättre metoder och redskap som klarar av att detektera och analysera låga halter av nanopartiklar. Min egen forskning visar tydligt hur olika resultaten kan bli beroende på om man använder tillverkade polystyrenpartiklar, i höga koncentrationer, eller nanoplast från plastprodukter, säger Tommy Cedervall.
Rapport:
Environmental impact of nanoplastics from fragmentized consumer plastics, Naturvårdsverket.
Kontakt:
Tommy Cedervall, forskare inom biokemi och strukturbiologi vid Lunds universitet, tommy.cedervall@biochemistry.lu.se
