Publicerat 7.11.2024
Text: Arto Hiltunen
Bild: Shutterstock
Redigering: Viestintätoimisto Jokiranta Oy
 

På 1970-talet, cirka 20 år efter att vi började använda plast, började vi inse hur mycket plastavfallet förorenar miljön. Plastflaskor och annat större plastavfall är lätt att samla upp, men mikro- och nanoplast är besvärligt eller ofta rentav omöjligt att bli av med. Den storskaliga förorening av vår miljö som orsakas av mikroskopiskt små plastbitar är en katastrof vi måste försöka stoppa nu. 

Nanoplast uppstår när plastskräp som hamnat i naturen med tiden sönderfaller i allt mindre delar. Mikro- och nanoplaster frigörs också från många konsumtionsprodukter – bland annat bildäck, som när de nöts blir en av de största upphovskällorna till plastpartiklar. Enligt den senaste forskningen frigörs också stora mängder mikro- och nanoplast från nya plastprodukter i livsmedelsindustrin. Det har visat sig att plast lossnar till exempel från nappflaskor, tepåsar och plastförpackningar för mikrovågsmat när produkterna används.

 

Besvärligt att spåra nanoplast

Vi exponeras alltså dagligen för mikro- och nanoplastpartiklar, och därför behövs mer forskning om konsekvenserna av sådan exponering. Det anses allmänt att partiklar som är mindre än en mikrometer kan ta sig in i celler och att partiklar mindre än 200 nanometer kunna penetrera blod-hjärnbarriären. Extremt små nanoplastpartiklar oroar därför forskarna särskilt mycket. De antas förekomma i stora mängder i vår omgivning. Hittills har mikro- och nanoplastpartiklar hittats i människors blod, i modersmjölken, i moderkakan och i lungorna.

Det finns inga exakta siffror om volymerna av nanoplast i vår omgivning. Att hitta partiklarna är svårt och kräver forskningsinfrastruktur som är specialiserad på nanoteknik. Skärgårdshavets forskningsinstitut vid Åbo universitet började i november 2021 utveckla en metod för att hitta nanoplast i havsvattenprover.  Tack vare detta utvecklingsarbete har vi nu tillgång till verktyg för att mäta halter av nanoplast.

 

Hotbilder kan bedömas med hjälp av forskningsdata

Just nu genomför vi med finansiering från Sakari Alhopuros stiftelse de första mätningarna för att undersöka halterna av nanoplast i Östersjön. För att kunna bedöma hur allvarligt hotet är behöver vi tillförlitliga forskningsdata om nanoplastföroreningarnas omfattning. Förutom att vi studerar vattenprover har vi inlett preliminära undersökningar för att utreda volymerna av nanoplast i inomhusluft.

Vår grupp letar efter nanoplast med mikroskopiska metoder. Plasttyperna (PET, PE, PP, osv.) i proverna identifieras med hjälp av Raman-mikroskopi. En central del av vårt arbete är att producera högklassiga bilder av nanoplast för att man konkret ska kunna hantera det osynliga hot som plasterna utgör. Vi använder elektronmikroskopi (FESEM) för att producera bilder av hög kvalitet. Bilderna visar plastpartiklarnas geometri: är de kantiga, fiberartade, vassa eller runda? Den information som bilderna ger hjälper oss att bedöma nanoplasternas konsekvenser för olika miljöer och organismer. 

 

Gränsöverskridande samarbete

För att ge forskningen en internationell dimension deltog jag i augusti–september i år i en forskningsresa till Spetsbergen. Där samlade vi vattenprover som vi analyserar för att bestämma halten av nanoplast. Vår forskningsgrupp har som mål att producera både lokalt och internationellt relevanta forskningsdata om nanoplaster.

En av styrkorna i vår grupp är samarbetet mellan olika vetenskapsgrenar. Skärgårdshavets forskningsinstitut har gedigen kunskap och kännedom om våra lokala vatten som i kombination med kemiska och fysikaliska analyser ger oss förutsättningar att lösa de problem som nanoplasterna orsakar. På lång sikt vill vi ta hand om vår miljö genom att bevaka dess tillstånd och utveckla tekniska lösningar på de problem vi upptäcker.  

  

 
Mängden nanoplast bestäms i vattenprover som samlats in från Spetsbergen. Prover samlades in från Spetsbergen och ända till den norska kusten. Bild: Arto Hiltunen

Forskningsgruppen reste till Spetsbergen med forskningsfartyget Ocean. På resan deltog förutom Hiltunen också italienska och polska forskare – sammanlagt nio forskare utöver fartygsbesättningen. Bild: Arto Hiltunen 

Vattenprover från Åboregionen undersöks i ett laboratorium. Det grumliga vattnet gör det svårare att hitta nanoplaster. Bild: Arto Hiltunen

Vattenprover från Åboregionen undersöks i ett laboratorium. Det grumliga vattnet gör det svårare att hitta nanoplaster. Bild: Arto Hiltunen

 

 

 

 

I sin avhandling som publicerades 2020 undersökte DI, TkD Arto Hiltunen nanostrukturer som används för att från vatten framställa vätgas som duger som drivmedel. Han har också arbetat med den nya generationens solcellsteknik som bygger på växelverkan mellan strukturer i nanostorlek. I sin nuvarande befattning vid Skärgårdshavets forskningsinstitut, som hör till biodiversitetsenheten vid Åbo universitet, tillämpar Hiltunen sin samlade erfarenhet inom nanoteknik för att lösa problemet med nanoplast.

 

 

 

 

Litteratur:

Hiltunen et al., ChemRxiv, (2023) Expanding sample volume for microscopical detection of nanoplastics, https://chemrxiv.org/engage/chemrxiv/article-details/66027d50e9ebbb4db98c8180 (Hyväksytty julkaisuun Marine Environmental Research, Elsevier)

XiaoZhi Lim, Nature 593, 22-25 (2021), Microplastics are everywhere — but are they harmful?, doi: https://doi.org/10.1038/d41586-021-01143-3

Wagner, Nature Nanotechnology volume 14, pages 300–301 (2019), Things we know and don’t know about nanoplastic in the environment, https://www.nature.com/articles/s41565-019-0424-z