Nanoplast i tillräckligt höga nivåer kan döda vissa typer av vattenorganismer. Det konstaterar forskare som har gjort simuleringar av sjömiljöer som de kontaminerat med plastpartiklar.
Speciellt känslig är den viktiga lilla planktonbetaren Daphnia, som kan dö av plastförorening. Till följd av det kan exempelvis blågröna alger frodas.
– Det är möjligt att vi får ett stort skift i näringsväven om de effektiva filtrerarna försvinner, säger forskaren Mikael Ekvall på Lunds universitet.
Varje år läcker mellan 19 och 23 miljoner ton plastskräp ut i vattendrag, sjöar och hav. Plasten bryts sedan ner i mindre och mindre fragment, till så kallade mikro- och nanoplast som infiltrerar vattenlevande djur och ekosystem. Men hur påverkar dessa små plastbitar några av de minsta invånarna i vattnen, alltså plankton? Den frågan ställde sig forskare vid Lunds universitet som länge har jobbat med att studera plast och vattenekologi.
– Vi har studerat det här i provrörsskala men vi ville se vad som händer när den här plasten kommer ut i naturen. Hur beter det sig i ett komplext system?
För att ta reda på detta byggde de upp modeller av sötvattensystem, en meter långa och 30 centimeter breda.
– Vi hämtade in växtlighet, bland annat tuvor från naturlig våtmark, och lät det stå och växa till sig i tre månader innan experimentet kom i gång.
De försökte simulera ett naturligt våtmarksekosystem så långt det gick, med plantor, sediment och så testsubjekten – olika typer av plankton. Sedan tillfördes nanoplast i olika koncentrationer.
– Den konventionella definitionen av nanoplast är att den är under en mikrometer.
Nanoplast kan man inte se med blotta ögat.
– Det är också en anledning till att vi jobbar med nanoplast. Mikroplast har man studerat ganska mycket och det kan man mäta. De största mikroplastpartiklarna kan man, även om det inte är lätt, se på ett filter. Med nanoplast krävs andra metoder.
Vid de höga koncentrationerna av nanoplast hade alla djurplankton dött.
Men nanoplast är ett minst lika stort problem som mikroplast – även om det inte syns lika bra i naturen.
– Det kom nyligen en studie där man filtrerat vatten som visade att det finns 560 mikrogram nanoplast per liter vatten i sjöar.
Ekvall och hans kollegor tillsatte olika koncentrationer i olika testtankar och märkte att vissa plankton är mer känsliga än andra.
– Det betande djurplanktonet, daphnier, tog upp ganska mycket. De är filtrerare, så de är ganska exponerade.
Vattengråsuggan klarade sig bättre.
Forskaren Mikael Ekvall på Lunds universitet har undersökt hur nanoplaster påverkar djurplankton och andra vattenorganismer. Foto: Lunds universitet
– De är kända för att tåla mycket. Men de kryper också runt på botten och tuggar på bland annat lövbitar, då krävs det att det finns plast på det lövet. Men daphnin kan filtrera flera liter vatten på en dag och exponeras då till en högre grad om plast finns i vattnet.
Man utsatte planktonen för låga, medium och höga koncentrationer av nanoplast.
– Mediumkoncentrationen var 214 mikrogram per liter, det kan man jämföra med studien som hittade 563 mikrogram per liter i vissa svenska sjöar.
Även om de två studierna inte går att jämföra rakt av då de omfattar olika typer av plast, ger det en fingervisning om att redan mediumkoncentrationen forskarna utsatte planktonen för är högre än vad som förekommer naturligt.
– Någonstans mellan medium och hög koncentration händer något drastiskt i vårt experiment.
Redan vid mediumnivåer hade några av de betande djurplanktonen dött. Vid de höga koncentrationerna hade alla dött. Det här kan ha allvarliga konsekvenser för näringsväven, konstaterar Ekvall.
– Vi såg bland annat att vissa alger växte bättre i plastvattnet på grund av avsaknaden av effektiva betare.
Hur var det med blågröna alger?
– I våra höga koncentrationer växte de ännu bra, de var inte påverkade av plasten och det fanns ingen som betade ner den.
Studien gjordes i sötvatten, men man kan dra liknande slutsatser för hur läget skulle vara i Östersjön. Ekvall oroas över hur framtiden kommer se ut, med tanke på hur mycket plast det finns i världen. Plastproduktionen har ökat globalt från 2 till 390 miljoner metriska ton mellan 1950 och 2021. Det uppskattas att år 2040 kommer 710 miljoner metriska ton av plast ha spridit sig i våra vatten.
– Plastnedbrytning är en väldigt långsam process, vi har redan så pass mycket i naturen – vad kommer hända med den?
Nästa steg är att de ska titta på hur ekosystemen reagerar på nedbruten plast från konsumentprodukter – den typen av plastfragment som finns över hela världen och har hittats i allt från Antarktis-snö till hjärnvävnad. Den plasten man använt i projektet är labb-baserat och alltså inte en typ man hittar i naturen.
– Konsumtionsplast är mer relevant att titta på i nästa steg.
När får ni svar på det?
– Det dröjer några år tyvärr.
***
Fakta
- Plast bryts ner i miljön genom olika processer, både mekaniskt, genom oxidering och genom ultraviolett strålning.
- De här processerna leder till att plast fragmenteras till mikroplast (större än 5 mm) och slutligen till nanoplast (under en mikrometer)
