Esperti forensi e ambientali hanno collaborato per sviluppare un nuovo metodo scientifico per individuare i “punti caldi” dell’inquinamento da microplastica nelle acque aperte. Uno studio condotto dalla Staffordshire University, dal Rozalia Project for a Clean Ocean e dal Central Wyoming College ha sperimentato la tecnica nel Long Island Sound di New York.
La professoressa Claire Gwinnett dell'Università dello Staffordshire ha spiegato:"Long Island Sound era un luogo interessante perché presenta numerosi fattori che possono causare inquinamento.
"Si tratta di un estuario che ospita un'elevata popolazione di fauna selvatica, è un'intensa via di trasporto frequentata da navi mercantili ed è una popolare zona di pesca. Situato adiacente a New York City, è anche altamente popolato e un'importante destinazione turistica."
Lo studio ha esaminato campioni raccolti dal ponte della nave da ricerca oceanografica da 60′ American Promise. Il team ha prelevato campioni di acqua superficiale da 1 litro ogni 3 miglia dall'East River lungo il centro del Long Island Sound fino a The Race, dove incontra il Rhode Island Sound.
Il campionamento casuale consente l'analisi di posizioni specifiche, mentre i ricercatori applicano un approccio statistico per identificare i punti caldi in cui le microplastiche erano più evidenti.
"Le persone usano spesso il termine 'hotspot', ma non è scientificamente definito. Studi precedenti hanno utilizzato metodi ampiamente soggettivi, senza l'uso di regole o soglie che differenziano gli hotspot dai non-hotspot", ha affermato il professor Gwinnett.
"Il nostro studio ha proposto un metodo semplice ma oggettivo per determinare i punti caldi utilizzando i valori di deviazione standard. Questa è la prima volta che viene fatto."
Sono stati osservati due hotspot primari e due secondari, vicino alle due estremità dell'area di campionamento. Esiste potenzialmente un effetto "collo di bottiglia" nelle zone più strette o, al contrario, un effetto di diluizione nella sezione più ampia del Long Island Sound. Allo stesso modo, è stato osservato che i punti caldi erano vicini o in linea con la foce di un fiume, in particolare i fiumi Tamigi e Connecticut.
La sovrapposizione delle mappe di calore di vari tipi di trasporto marittimo e di traffico navale con la mappa di calore delle microparticelle di questo studio mostra potenziali somiglianze. In particolare, tra aree ad alto traffico di navi da diporto e passeggeri e con maggiore concentrazione di microplastica.
Il professor Gwinnett ha affermato:"Dobbiamo considerare i fattori che potrebbero influenzare questi risultati, come la popolazione, la geografia e l'uso umano. Gli hotspot identificati, tuttavia, sono stati trovati sia in aree densamente popolate che adiacenti ad alcune delle aree terrestri meno densamente popolate". circostante Long Island Sound.
"Il primo passo nella lotta contro questo tipo di inquinamento è caratterizzare i campioni di microparticelle in modo da poter iniziare a capire da dove potrebbero provenire."
Il 97% dei campioni conteneva particolati artificiali. Le microparticelle sono state classificate come 76,14% fibre e 23,86% frammenti. Il 47,76% delle fibre erano sintetiche e il 52,24% non sintetiche.
Gli approcci di scienza forense sviluppati dall'Università dello Staffordshire sono stati utilizzati per analizzare le microparticelle, inclusi tipo, colore, forma, materiale, presenza di declustering e larghezza, identificando 30 categorie uniche di potenziali fonti di inquinamento.
Rachael Miller, responsabile della spedizione e fondatrice del progetto Rozalia, ha spiegato:"A differenza dei frammenti di plastica più grandi, che possono mostrare caratteristiche chiare che identificano facilmente la fonte originale, come le creste dei tappi di bottiglia o un logo parziale, questo è generalmente molto difficile per le microparticelle a meno che non venga effettuata un'analisi viene utilizzato un approccio che caratterizza pienamente la particella."
"Identificare un tipo specifico di oggetto da cui proviene una microparticella, ad esempio un paio di jeans, un tappeto, un pneumatico o un prodotto per l'igiene personale, aumenta la probabilità di scoprire il meccanismo di trasporto nell'ambiente. Ciò, a sua volta, aumenta le opportunità di prevenire un sottoinsieme dell'inquinamento da microplastiche."
Gli autori ora chiedono database di riferimento sui potenziali inquinanti dei corsi d'acqua. Dottorato di ricerca La ricercatrice Amy Osbourne è specializzata nell'analisi forense delle fibre presso l'Università dello Staffordshire dopo aver conseguito la laurea in Investigazioni forensi.
Ha affermato:"Non possiamo identificare con sicurezza le fonti di inquinamento senza essere in grado di confrontare campioni con database di provenienza nota di grandi dimensioni e facilmente consultabili. Tali database sono già utilizzati nelle scienze forensi per identificare le fonti di prove trovate sulle scene del crimine."
"Ad esempio, potremmo iniziare con un database di tutti i diversi tipi di reti da pesca o teloni che sappiamo essere comunemente utilizzati in aree come Long Island Sound."
Il professor Gwinnett ha aggiunto:"Sebbene siano necessarie ulteriori ricerche per comprendere appieno le concentrazioni di microplastiche e le implicazioni di questo inquinamento, la sola presenza è sufficiente per impegnarsi nello sviluppo e nell'implementazione di soluzioni."
I risultati sono pubblicati sulla rivista Regional Studies in Marine Science .