Labmedya - Laboratuvar ve Sağlık Gazetesi

Mikroplastikler nerede toplanır ve neden? Yeni MIT araştırması, çıplak kumlu alanların plastik birikimi için sıcak noktalar olabileceğini, mikroplar tarafından oluşturulan yapışkan biyofilmlerin ise bu parçacıkların hareket halinde kalmasına yardımcı olduğunu ortaya koyarak çevre temizleme çabaları için değerli bilgiler sunuyor.

Çevrede ve vücudumuzda mikroplastiklerin birikmesi giderek daha endişe verici bir sorun haline geliyor. Ancak bu yaygın parçacıkların nerede birikeceğini ve dolayısıyla iyileştirme çabalarının nereye odaklanması gerektiğini tahmin etmek, dağılmalarına ve birikmelerine katkıda bulunan birçok faktör nedeniyle zor olmuştur.

MIT’den yeni bir araştırma, mikropartiküllerin nerede birikme olasılığının belirlenmesinde önemli bir faktörün biyofilmlerin varlığıyla ilgili olduğunu gösteriyor. Bu ince, yapışkan biyopolimer katmanlar mikroorganizmalar tarafından dökülür ve kumlu nehir yatakları veya deniz kıyıları dahil yüzeylerde birikebilir. Çalışma, diğer tüm koşullar eşit olduğunda, mikropartiküllerin biyofilmlerle aşılanmış tortularda birikme olasılığının daha düşük olduğunu, çünkü oraya inerlerse akan su tarafından yeniden askıya alınma ve taşınma olasılıklarının daha yüksek olduğunu buldu.

Açık erişimli bulgular, MIT doktora sonrası Hyoungchul Park ve inşaat ve çevre mühendisliği profesörü Heidi Nepf tarafından yazılan bir makalede, Geophysical Research Letters dergisinde yer alıyor. Nepf, « Mikroplastikler kesinlikle haberlerde çok yer alıyor, » diyor ve « birikimin sıcak noktalarının nerede olabileceğini tam olarak anlamıyoruz. Bu çalışma, bu parçacıkların ve genel olarak küçük parçacıkların belirli yerlerde birikmesine neden olabilecek bazı faktörler hakkında biraz rehberlik sağlıyor. »

Park, mikropartiküllerin taşınma ve biriktirilme yollarına bakan deneylerin çoğunun çıplak kum üzerinde gerçekleştirildiğini söylüyor. « Ancak doğada bakteri, mantar ve alg gibi çok sayıda mikroorganizma var ve bunlar dere yatağına yapıştıklarında yapışkan şeyler üretiyorlar. » Bu maddelere hücre dışı polimerik maddeler veya EPS adı veriliyor ve « kanal yatağı özelliklerini önemli ölçüde etkileyebiliyorlar » diyor. Yeni araştırma, bu maddelerin mikroplastikler de dahil olmak üzere mikropartiküllerin taşınmasını tam olarak nasıl etkilediğini belirlemeye odaklandı.

Araştırma, tabanı ince kumla kaplı bir akış tankını ve bazen mangrov köklerinin varlığını simüle eden dikey plastik tüpleri içeriyordu. Bazı deneylerde yatak saf kumdan oluşuyordu ve diğerlerinde kum, birçok nehir yatağı ve deniz kıyısı ortamında bulunan doğal biyofilmleri simüle etmek için biyolojik bir malzemeyle karıştırılıyordu.

Üç saat boyunca tanka küçük plastik parçacıkları karıştırılmış su pompalandı ve daha sonra yatak yüzeyi, plastik parçacıklarının floresan ışığı yaymasına neden olan ultraviyole ışık altında fotoğraflandı ve bu sayede konsantrasyonlarının nicel olarak ölçülmesi sağlandı.

Sonuçlar, farklı yüzeylerde ne kadar plastiğin biriktiğini etkileyen iki farklı olguyu ortaya koydu. Yer üstü köklerinin yerini alan çubukların hemen etrafında, türbülans parçacık birikimini engelledi. Ayrıca, tortu yatağındaki simüle edilmiş biyofilm miktarı arttıkça, parçacık birikimi de azaldı.

Nepf ve Park, biyofilmlerin kum taneleri arasındaki boşlukları doldurduğu ve mikro parçacıkların sığması için daha az yer bıraktığı sonucuna vardı. Parçacıklar daha fazla açığa çıktı çünkü kum taneleri arasına daha az derin nüfuz ettiler ve sonuç olarak akan su tarafından çok daha kolay yeniden askıya alındılar ve taşındılar.

Park, "Bu biyolojik filmler tortu taneleri arasındaki gözenek boşluklarını dolduruyor," diye açıklıyor, "ve bu da biriken parçacıkları (yatak üzerine düşen parçacıkları) akışın ürettiği kuvvetlere daha fazla maruz bırakıyor, bu da onların yeniden süspanse edilmesini kolaylaştırıyor. Bulduğumuz şey, aynı akış koşullarına, aynı bitki örtüsüne ve aynı kum yatağına sahip bir kanalda, eğer biri EPS'siz ve biri EPS'liyse, EPS'siz olanın EPS'li olandan çok daha yüksek bir birikim oranına sahip olmasıydı."

Nepf şunları ekliyor: "Biyofilm, plastiklerin yatakta birikmesini engelliyor çünkü yatağın derinlerine gidemiyorlar. Sadece yüzeyde kalıyorlar ve sonra alınıp başka bir yere taşınıyorlar. Yani, iki nehre büyük miktarda mikroplastik döktüğümde ve birinin tabanı kumlu veya çakıllı, diğerinin tabanı daha çamurlu ve daha fazla biyofilmli olsaydı, mikroplastiklerin daha fazlasının kumlu veya çakıllı nehirde tutulmasını beklerdim."

Tüm bunların, suyun türbülansı veya dip yüzeyinin pürüzlülüğü gibi diğer faktörler tarafından karmaşıklaştırıldığını söylüyor. Ancak, sahada mikroplastiklerin etkilerini incelemeye çalışan kişilere bazı öneriler sunmak için "güzel bir mercek" sağlıyor. "Bu plastiklerin hangi tür yaşam alanlarında olduğunu belirlemeye çalışıyorlar ve bu, bu yaşam alanlarını nasıl kategorize edebileceğinize dair bir çerçeve sunuyor" diyor. "Daha fazla plastik bulmak için nereye gitmeniz gerektiğine dair rehberlik ediyor, daha az plastik bulmak için."

Park, bir örnek olarak, mangrov ekosistemlerinde mikroplastiklerin kumlu olma eğiliminde olan dış kenarlarda tercihen birikebileceğini, iç bölgelerde ise daha fazla biyofilm bulunan tortular olabileceğini öne sürüyor. Bu nedenle, bu çalışma, "kumlu dış bölgelerin mikroplastik birikimi için potansiyel sıcak noktalar olabileceğini" öne sürüyor ve burayı izleme ve koruma için öncelikli bir bölge haline getirebileceğini söylüyor.

Yazar: Bassma Bouanani

Kaynakça: https://www.lab-worldwide.com/microplastics-accumulation-and-role-of-biofilms-a-6942910e5760a7619b2fd41676c70b2e/