La plastica può essere una parte indispensabile della nostra vita quotidiana, ma la sua robustezza e abbondanza hanno portato al suo uso eccessivo, mettendo a dura prova l'ambiente. Le grandi emissioni di rifiuti plastici comportano il loro accumulo nei corpi idrici:infatti, studi recenti hanno stimato circa 0,27 milioni di tonnellate di plastica che galleggiano negli oceani del mondo. Poiché la plastica non si decompone in acqua, è un serio pericolo per la vita marina. Così, per prevenire l'inquinamento da plastica, è fondamentale capire esattamente come la plastica viene emessa negli oceani. Precedenti studi hanno cercato di analizzare le emissioni di plastica, ma avevano alcune limitazioni:si sono concentrati per lo più sui rifiuti di plastica mal gestiti e non su come queste emissioni di plastica abbiano effettivamente origine.

A tal fine, un gruppo di scienziati della Tokyo University of Science, guidato dal prof. Yasuo Nihei, ha sviluppato un nuovo metodo per combattere le emissioni di plastica. In uno studio pubblicato su Acqua , hanno generato una mappa ad alta risoluzione di reti di 1 km di emissioni di plastica in tutto il Giappone. Il professor Nihei spiega, "Se i rifiuti di plastica continuano a defluire in mare, la quantità di rifiuti di plastica aumenterà. Per evitare ciò, è necessario indicare chiaramente dove e come vengono attualmente generati i detriti di plastica".

Iniziare con, gli scienziati si sono concentrati sui diversi tipi di plastica:microplastica (MicP), di dimensioni inferiori a 5 mm, e macroplastico (MacP), che è maggiore di 5 mm. Hanno capito che il controllo di MicP era cruciale perché, a causa delle sue piccole dimensioni, è particolarmente difficile da recuperare una volta che entra nell'oceano. Inoltre, può essere facilmente ingerito da organismi marini, che possono influenzare negativamente gli ecosistemi di tutto il mondo. Per evitare l'emissione di MicP nei corpi idrici, era importante scoprire esattamente da dove provenivano queste emissioni.

Gli scienziati hanno seguito un processo in tre fasi per mappare le emissioni di plastica. Primo, hanno misurato la concentrazione di MicP in 70 fiumi e 90 siti in Giappone ed hanno esaminato la relazione tra la concentrazione di MicP e le caratteristiche del terreno. Hanno raccolto il rapporto tra le concentrazioni di MacP/MicP per valutare la concentrazione di MacP dalla concentrazione di MicP. Prossimo, ottenere lo scarico in deflusso a reti di 1 km, hanno eseguito una "analisi del bilancio idrico" in cui hanno misurato la precipitazione dell'acqua, distribuiti in tre categorie:evaporazione, deflusso superficiale, e infiltrazioni sotterranee. Finalmente, calcolano l'emissione totale di plastica, che è il prodotto delle concentrazioni di MicP e MacP e dello scarico in uscita. I loro risultati hanno rivelato che le concentrazioni di MicP e le caratteristiche del bacino erano significativamente correlate, il che significa che le caratteristiche fisiche dei corpi idrici determinano la quantità di rifiuti di plastica accumulati. Non solo questo, la loro analisi ha aiutato gli scienziati a stimare l'emissione annuale di plastica in Giappone, che andava da 210 a 4, 776 ton/anno di plastica totale.

Gli scienziati hanno quindi valutato una mappa ad alta risoluzione delle emissioni di plastica su reti di 1 km in tutto il Giappone. Hanno identificato le aree critiche in cui le emissioni di plastica erano le più alte. La loro analisi ha mostrato che queste emissioni erano elevate nei fiumi vicino alle aree urbanizzate, con un'alta densità di popolazione. Tra questi, città come Tokyo, Nagoya, e Osaka sono risultati essere punti caldi per le emissioni di plastica. Così, questo metodo è stato utile per capire esattamente dove dovrebbero essere applicate contromisure rigorose.

A differenza degli studi precedenti, questo studio non presuppone che i rifiuti di plastica siano solo proporzionali ai rifiuti di plastica mal gestiti ma, infatti, tiene conto dell'origine delle emissioni di plastica. Ciò semplifica l'attuazione di misure e la riduzione delle emissioni di plastica in aree specifiche. Il professor Nihei conclude, "I nostri risultati forniscono nuove informazioni che possono essere utilizzate per elaborare contromisure contro le emissioni di plastica, riducendo così il deflusso di inquinanti marini dal Giappone. Introduciamo anche un nuovo metodo che può essere utilizzato per valutare gli input di plastica in altre regioni del mondo".