Megdöbbentő adat: A mikroműanyag-szennyezés csaknem 50%-a az autókból származik

Néhány évente a gépkocsik gumiabroncsai elvékonyodnak, és cserére szorulnak. De hová kerül az a rengeteg anyag, ami a kopás során eltűnik? A...

Néhány évente a gépkocsik gumiabroncsai elvékonyodnak, és cserére szorulnak. De hová kerül az a rengeteg anyag, ami a kopás során eltűnik? A válasz aggasztó: gyakran a vizeinkbe, ahol a gumiabroncsok szintetikus gumijából származó apró mikroműanyag részecskék olyan vegyi anyagokat hordoznak, amelyek bejuthatnak a halakba, rákokba, sőt akár az azokat fogyasztó emberekbe is.

Az analitikai és környezeti kémikusok olyan módszereket kutatnak, amelyekkel eltávolíthatók ezek a mikroműanyagok - és az általuk szállított mérgező vegyszerek - még mielőtt elérnék a vizeket és az ott élő vízi organizmusokat.

Mikroműanyagok, makroprobléma

Évente több millió tonna műanyaghulladék kerül a világ óceánjaiba. Az utóbbi időben kiderült, hogy a gumiabroncsok kopásából származó részecskék a mikroműanyagok körülbelül 45%-át teszik ki mind a szárazföldi, mind a vízi rendszerekben.

A gumiabroncsok az utakon való mozgás során apró mikroműanyag részecskéket bocsátanak ki. Az esővíz ezeket a részecskéket az árkokba mossa, ahonnan patakokba, tavakba, folyókba és óceánokba kerülnek. Útközben a halak, rákok, osztrigák és más vízi élőlények gyakran a táplálékukkal együtt fogyasztják el ezeket a részecskéket. Minden egyes falattal rendkívül mérgező vegyi anyagokat is felvesznek, amelyek nemcsak a halakat, hanem az őket fogyasztó élőlényeket is érinthetik.

Például bizonyos halfajok, mint a szivárványos pisztráng, a pataki pisztráng vagy az ezüstlazac, elpusztulnak a gumiabroncsok kopásából származó mérgező vegyszerek miatt. 2020-ban kutatók megállapították, hogy a Washington állambeli patakokba visszatérő ezüstlazacok több mint fele elpusztult az ívás előtt, nagyrészt a 6PPD-Q nevű vegyi anyag miatt, amely a gumiabroncsok élettartamának növelésére használt 6PPD-ből származik.

Nem csak a vizek vannak veszélyben

A gumiabroncsok kopásából származó részecskék hatása nem korlátozódik a vízi élőlényekre. Az emberek és állatok egyaránt ki vannak téve a levegőben szálló részecskéknek, különösen azok, akik forgalmas utak közelében élnek. Egy kínai tanulmány kimutatta, hogy a 6PPD-Q vegyi anyag gyermekek és felnőttek vizeletében is jelen van. Bár ennek az anyagnak az emberi szervezetre gyakorolt hatása még kutatás alatt áll, a legújabb eredmények szerint károsíthatja a májat, a tüdőt és a veséket.

Mississippi államban, Oxfordban 24 liter csapadékvízben több mint 30 000 gumiabroncs-részecskét azonosítottak két eső után, amely utakról és parkolókból származott. Nagy forgalmú területeken a koncentráció valószínűleg még magasabb.

Az Interstate Technology and Regulatory Council 2023-ban javasolta, hogy azonosítsanak és alkalmazzanak alternatívákat a 6PPD helyett a gumiabroncsokban, hogy csökkentsék a 6PPD-Q környezeti jelenlétét. A gumiabroncs-gyártók azonban azt állítják, hogy még nem találtak megfelelő helyettesítőt.

Mit tehetnek a közösségek a károk csökkentéséért?

A Mississippi Egyetemen fenntartható módszereket keresnek a gumiabroncs-részecskék vízből való eltávolítására, elérhető és alacsony költségű természetes anyagok, például mezőgazdasági hulladékok felhasználásával. Az ötlet egyszerű: eltávolítani a részecskéket, mielőtt elérnék a patakokat, folyókat és óceánokat.

Egy közelmúltbeli tanulmányban fenyőfa forgácsot és bioszént - rizshéjból oxigénszegény környezetben, pirolízis során előállított szenet - teszteltek, és azt találták, hogy ezek az anyagok az oxfordi teszt helyszíneken a csapadékvíz lefolyásból körülbelül 90%-ban képesek eltávolítani a gumiabroncs-részecskéket.

A bioszén nagy felülete, pórusai, kémiai kötőcsoportjai, stabilitása, erős adszorpciós képessége és alacsony költsége miatt már bevált anyag a szennyezőanyagok vízből való eltávolítására. A fenyőfa forgács, természetes szerves vegyületeinek köszönhetően, szintén hatékonyan távolít el szennyeződéseket. Más kutatók homokot is használtak mikroműanyagok szűrésére, de annak eltávolítási hatékonysága alacsonyabb volt a bioszénhez képest.

Egy biofiltrációs rendszert terveztek, amelyben bioszén és fenyőfa forgács felhasználásával készült szűrőzsákot alkalmaztak egy vízelvezető kimenetnél. Ezután csapadékvíz mintákat gyűjtöttek, és megmérték a gumiabroncs-részecskék koncentrációját a szűrők elhelyezése előtt és után, két hónap alatt két vihar során. A részecskék koncentrációja jelentősen csökkent a szűrők alkalmazása után.

A gumiabroncs-részecskék egyedi, hosszúkás és szaggatott formája lehetővé teszi, hogy könnyen csapdába essenek vagy összegabalyodjanak ezeknek az anyagoknak a pórusaiban egy vihar során. Még a legkisebb részecskék is fennakadtak az anyagok bonyolult hálózatában.

A biomassza szűrők jövője

A kutatók úgy vélik, hogy ez a megközelítés nagy potenciállal rendelkezik a gumiabroncs-részecskék és más szennyezőanyagok csapadékvízben való csökkentésére. Mivel a bioszén és a fenyőfa forgács mezőgazdasági hulladékból állítható elő, viszonylag olcsók és könnyen hozzáférhetők a helyi közösségek számára.

Hosszú távú megfigyelési tanulmányokra lesz szükség, különösen nagy forgalmú környezetben, hogy teljes mértékben meghatározzák a megközelítés hatékonyságát és méretezhetőségét. Fontos a szűrőanyagok forrása is, mivel felmerültek aggodalmak, hogy a pirolízisen át nem esett nyers mezőgazdasági hulladék szerves szennyezőanyagokat bocsáthat ki.

Mint minden szűrő esetében, a biofiltereket idővel cserélni kell, és a használt szűrőket megfelelően kell ártalmatlanítani, mivel a szennyezőanyagok felhalmozódnak, és a szűrők elhasználódnak.

A műanyaghulladék károsítja a környezetet, az emberek által fogyasztott élelmiszereket és potenciálisan az emberi egészséget is. A növényi hulladékból készült biofilterek azonban hatékony, költséghatékony és környezetbarát megoldást nyújthatnak. (1)

(1) - https://theconversation.com/one-of-the