Rolf Halden od lat przygląda się potencjalnym toksynom przez soczewki produktów osobistych, więc nieuniknione było, że kiedy przeszedł z okularów na soczewki kontaktowe, zastanawiałby się, co stanie się pod koniec ich przydatności.
„Byłem w łazience rozpakowując soczewkę i pomyślałem, co się z tym stanie?” on mówi. „Co ludzie z tym robią? Od czasu do czasu tracę soczewkę i trafia do kanalizacji w drodze do oczyszczalni ścieków”.
Halden lepiej zna stacje uzdatniania wody niż przeciętny użytkownik soczewek kontaktowych. Jest dyrektorem Centrum Inżynierii Zdrowia Środowiska Biodesign Institute na Uniwersytecie Stanowym w Arizonie i zrobił karierę, badając potencjalnie szkodliwe chemikalia, które przedostają się przez system ścieków.
Jeśli go spłukasz, on i jego zespół prawdopodobnie to sprawdzili. W stanie Arizona znajduje się archiwum próbek z ponad 200 oczyszczalni ścieków w całym kraju - National Repository Sludge Sludge. Jego praca w ASU i wcześniej w Johns Hopkins University School of Public Health zbadała, gdzie masowo produkowane chemikalia trafiają do środowiska.
On i jego zespół badają oczyszczalnie ścieków, gdzie grabienie odsiewają ciała stałe, zanim mikroorganizmy się rozpadną i usuwają materiał organiczny ze ścieków. Roślinę pozostawia szlam, który zawiera zarówno bogaty w składniki odżywcze materiał organiczny, jak i zanieczyszczenia pochodzenia ludzkiego, podczas gdy uzdatniona woda jest odprowadzana z powrotem do lokalnych dróg wodnych.
Badania przeprowadzone przez Halden i innych wykazały, że czysta woda nie jest tak czysta: Halden znalazł aktywny składnik w mydłach przeciwdrobnoustrojowych w osadach ujściowych wzdłuż wschodniego wybrzeża, z oczyszczonych ścieków odprowadzanych do rzek i strumieni. Agencja Żywności i Leków zakazała tego składnika, triklokarbu i innych chemikaliów przeciwdrobnoustrojowych w 2017 r., Ale naukowcy odkryli również leki, nielegalne narkotyki i mikroplastiki w uzdatnionej wodzie.
Na lądzie Halden i jego zespół znaleźli środki zmniejszające palność, mydła przeciwdrobnoustrojowe i opioidy w osadach ściekowych, które są osadzane na polach uprawnych jako nawóz lub na składowiskach, gdzie mogą dostać się do ekosystemu morskiego, niewidoczne, ale toksyczne.
Dodaj soczewki kontaktowe do tej listy dzięki inspiracji łazienkowej.
Halden zlecił zbadanie sprawy dwóm podopiecznym, doktorantowi Charlie Rolsky'emu i Varunowi Kelkarowi z Biodesign Institute.
Rolsky i Kelkar wyodrębnili fragmenty, które według nich były kontaktami z osadów ściekowych, a następnie zabrali je z powrotem do laboratorium. Tam, stosując spektroskopię ramanowską, proces identyfikujący substancje na podstawie ich składu chemicznego, udowodnili, że fragmenty były w rzeczywistości z odrzuconych kontaktów - potwierdzając, że ludzie wyrzucają soczewki do kanalizacji i toalet. (Zostało to dodatkowo poparte ankietą Rolsky'ego, która wykazała, że mniej niż co piąty użytkownik regularnie spłukuje soczewki.) Biorąc pod uwagę, że około 45 milionów ludzi w USA nosi soczewki kontaktowe, co może przełożyć się na wiele niepotrzebnego plastiku.
Oddzielnie Rolsky i Kelkar umieszczają kontakty w komorach beztlenowych i tlenowych w oczyszczalni na 14, 96 i 192 godziny, aby naśladować czasy, w których różne oczyszczalnie wystawiają odpady na drobnoustroje, a następnie analizują je w celu ustalenia stopnia degradacji spowodowanej przez drobnoustroje które rozkładają odpady. Im dłużej przebywali w zbiornikach, tym bardziej soczewki zmieniały się, gdy drobnoustroje osłabiały plastikowe polimery. Ale nie zniknęły całkowicie. „Trwali przez cały proces” - mówi Rolsky. „Przyjęto, że kontakty przechodzące przez zakład ulegają fragmentacji i kończą w ściekach z biosolidów”.
Naukowcy, którzy zaprezentowali wyniki swojej pracy na ostatnim spotkaniu American Chemical Society, doszli do wniosku, że około 44 000 funtów soczewek kontaktowych trafia do oczyszczalni ścieków rocznie w Stanach Zjednoczonych. Mówi się, że między 24 250 funtów a 27, 900 funtów trafia do osadów ściekowych stosowanych na grunty jako nawóz lub wrzucanych na wysypiska śmieci. „Będąc wokół nich, po ich przeanalizowaniu, są tacy mali i wątli” - mówi Rolsky. „Nie sądziłem, że będzie to prawie tak duża liczba. Z początku byłem zaskoczony, ale po wykonaniu matematyki ma to sens”.
Halden mówi, że soczewki w szlamie mogą dostać się do wód powierzchniowych. Dodaje, że odpady na wysypiskach mogą się wydostawać, gdy infiltruje je woda deszczowa. Te tworzywa sztuczne mogą stać się problemem wody pitnej i stanowić zagrożenie dla ekosystemów morskich. Lub, jeśli są w szlamie używanym jako nawóz, mogą skończyć w glebie rolniczej - gdzie niewiele wiadomo o tym, co będzie dalej.
„Soczewki kontaktowe to kolejny artykuł z tworzyw sztucznych, który pokazaliśmy, że migracja do osadów ściekowych i na wysypiska śmieci, spalarnie lub grunty rolne i inne gleby w miejscach, w których uprawiamy naszą żywność”, zauważa. „Jest to powszechne zjawisko wielu zanieczyszczeń, które produkujemy w społeczeństwie”.
Podczas gdy tworzywa sztuczne w wodzie, szczególnie w oceanach, wzbudziły w ostatnich latach wiele uwagi, naukowcy zwracają się, aby spojrzeć na tworzywa sztuczne osadzone na lądzie.
Anderson Abel de Souza Machado, badacz z Uniwersytetu Berlińskiego, mówi, że naukowcy dopiero zaczynają rozumieć, w jaki sposób tworzywa sztuczne i mikroplastiki w glebie wpływają nie tylko na zwierzęta i mikroorganizmy, ale także na rośliny. Według niektórych badań mikroplastyczne cząstki z oczyszczalni ścieków zostały przekształcone w sposób, który przyciąga patogeny i rozprzestrzenia je. W ostatnich badaniach jego zespół stwierdził, że włókna, koraliki i inne cząsteczki plastiku przeszkadzają roślinom w uzyskiwaniu niezbędnej wody. „Rośliny wykazywały stres wodny, mimo że były w kulturze hydroponicznej” - dodaje.
Współautor ostatniego artykułu wzywającego do lepszego zrozumienia tworzyw sztucznych w ekosystemach lądowych, oznaczając je jako nowe zagrożenie. „Zanieczyszczenia mikroplastyczne i nanoplastyczne mogą mieć potencjalnie istotny, choć prawie całkowicie zaniedbany, wpływ na różnorodność biologiczną systemów kontynentalnych” - napisali autorzy. „Istnieje pilna potrzeba ustalenia priorytetów badań dotyczących tego tematu i dostarczenia rzetelnych informacji na temat zachowań środowiskowych”.
„Dzieje się wiele scaremongingu”, mówi Machado. „Myślę, że musimy być ostrożni. Duża część naszej wiedzy jest bardzo, bardzo konceptualna. Pierwsze dokumenty właśnie się ukazują. Mogą być efekty, w których myślimy nie były. Mogą nie występować żadne skutki tam, gdzie naszym zdaniem były, i mogą być skutki, których nie moglibyśmy przewidzieć. Pod względem danych nadal mamy bardzo, bardzo mało ”.
Halden mówi, że istnieje szansa, że niektóre soczewki kontaktowe pozostaną w wodzie odprowadzanej z rośliny. Jego zespół nie próbował zmierzyć tej kwoty, co, jak mówi, jest bardzo trudne. „Myślę, że można śmiało powiedzieć, że bardzo niewielka część może migrować”, dodaje, „ale nie jesteśmy teraz w stanie określić, jaka jest ilość. Jestem pewien, że nie jest to zero”.
W odrębnym badaniu, jednym z niewielu badających zrzuty tworzyw sztucznych z oczyszczalni ścieków, stwierdzono, że rzeki poniżej sześciu badanych oczyszczalni ścieków miały podwyższone poziomy mikroplastików. To „potwierdza, że oczyszczone ścieki są kluczowym źródłem mikroplastików”, podsumowali autorzy.
Halden i Rolsky przyglądają się innym możliwym badaniom nad cennymi plastikami do higieny osobistej, takimi jak paski do wybielania zębów, które mogą wślizgnąć się pod radar monitorujący. Halden twierdzi, że oczyszczalnie ścieków są „nieodkrytą autostradą informacyjną” ze względu na to, co ujawniają na temat zdrowia i zachowania oraz wgląd w kwestie środowiskowe.
Kontakty nie są najpilniejszym zagrożeniem na świecie, ale są jeszcze jednym sposobem na przedostanie się tworzyw sztucznych do środowiska. Halden i Rolsky twierdzą, że najlepszym momentem na powstrzymanie tworzyw sztucznych przed strumieniem ścieków jest początek.
Halden mówi, że łatwym pierwszym krokiem jest umieszczenie na opakowaniu języka, że soczewek nie należy spłukiwać ani wrzucać do kanalizacji. (Bausch + Lomb, jeden z największych producentów soczewek kontaktowych w USA, wprowadził program recyklingu w 2016 r., Ale inne firmy jeszcze tego nie zrobiły).
„Najbardziej zaskoczyło mnie to, że nie ma informacji na opakowaniu tych produktów, ponieważ stanowią one potencjalne zagrożenie” - mówi Halden. „Jest to pominięcie łatwe do naprawienia”.
