Melawan nurani

Mikroplastik ada di mana-mana: Kami tahu itu. Tapi haruskah kita khawatir? Apa boleh buat? Beberapa pembicara di Konferensi Biosolids dan Bioresources Eropa Aqua Enviro, pada akhir November, mempresentasikan temuan dari sebuah proyek yang bertujuan untuk memahami tingkat kontaminan ini dalam kompos dan pencernaan AD. Perubahan dalam lanskap kebijakan tampaknya sudah dekat, seperti yang ditemukan Envirotec.

Salah satu kendala yang jelas dihadapi calon penyelidik adalah terminologi yang tidak konsisten. Bahkan definisi "mikroplastik" pun licin. Partikel sangat bervariasi berdasarkan ukuran, jenis material, dan asalnya (lihat “Primer partikel”, sebaliknya). “Kemungkinan besar mikroplastik berasal dari fragmentasi potongan sampah plastik yang lebih besar di lingkungan,” kata laporan tahun 2019 dari Royal Society,1 dan kecenderungan sampah yang dibuang untuk terdegradasi atau terfragmentasi dibantu oleh hal-hal seperti Radiasi UV, erosi fisik dan perubahan suhu.

Tapi pecahan plastik kecil mengikuti banyak jalur ke lingkungan. Sungai, misalnya, meskipun kami berharap ini menjadi masalah khusus daerah tangkapan air, kata David Tompkins, ilmuwan tanah di Aqua Enviro, selama acara November. Dan tidak semua sungai membawa muatan mikroplastik yang sama. Limpasan jalan adalah sumber lain – dan ban kendaraan merupakan kontributor khusus polusi ini. Menerapkan biosolid ke tanah juga merupakan penyebab.

Pada tahap ini kita tidak tahu banyak tentang kontribusi relatif dari masing-masing. "Apakah itu argumen untuk tidak melakukan apa-apa?" tanya Tompkins. "Kurasa tidak, tapi kita harus berhati-hati dengan tindakan yang kita ambil." Penilaian hati-hati mungkin tidak terduga dari presentasi berjudul (walaupun jelas dengan sedikit basa-basi) "Jadi bagaimana jika ada mikroplastik di bioresources?"

Apa yang kita tahu

Kesenjangan dalam basis bukti adalah fitur mencolok dari topik saat ini. Kami tidak cukup tahu untuk menginformasikan kebijakan. Upaya yang berguna telah dimulai untuk mengukur dan mengatur kandungan mikroplastik dari beberapa sumber daya hayati, tetapi kami memiliki gambaran yang sangat tidak lengkap.

Ketika datang ke Inggris, "sebenarnya tidak seburuk itu", dan meskipun kami bukan yang berkinerja terbaik, Inggris adalah salah satu negara dengan kinerja terbaik dalam hal batasan yang telah diterapkan pada kandungan plastik dalam bahan seperti kompos. dan mencerna.

Di Inggris, aturan standar untuk izin lingkungan untuk AD dan tempat pengomposan secara khusus mengecualikan limbah “yang secara signifikan terkontaminasi oleh kontaminan yang tidak dapat dikomposkan atau dapat dicerna, khususnya plastik dan serasah”, yang tidak boleh melebihi 5% berat per berat (w/ w), “dan harus serendah mungkin pada tanggal 31 Desember 2025”. Tompkins mengakui bahwa ini sangat tinggi, meskipun pada kenyataannya jumlah harian di bawah itu. "5% tampaknya berada di mana kontrak LA dipatok saat ini," katanya, dan "serendah mungkin" belum ditentukan. Cukuplah untuk mengatakan bahwa regulator sedang mencermatinya.

Sehubungan dengan rencana Defra untuk meningkatkan pengumpulan limbah makanan, WRAP menerbitkan peta jalan limbah organik pada tahun 2019 yang menetapkan kebutuhan akan kualitas dalam kaitannya dengan input, operasi, dan output dari proses seperti AD (tujuan sebagian besar) dan pengomposan. Ini mengalokasikan tindakan kepada pemangku kepentingan termasuk EA, otoritas lokal dan prosesor organik. Pertanyaan yang ingin diajukan WRAP kepada pasar antara lain: Apakah lebih baik menangkap limbah makanan dalam caddy liner yang dapat dikomposkan atau tidak dapat dikomposkan?

Ketidakmungkinan melacak nasib pilihan bahan baku seperti itu adalah salah satu motivasi untuk proyek yang dipresentasikan oleh Fonseca dan Tompkins pada acara November. Proyek ini bertujuan untuk memastikan apa yang kita ketahui saat ini tentang kontaminasi plastik di kompos dan cerna yang dipisahkan dari sumber Inggris, dan juga bukti apa yang ada bahwa tingkat ini mungkin berbahaya. Ini juga menyelidiki bagaimana mengukur tingkat plastik dalam kompos, digestate dan tanah, dan intervensi proses apa yang tersedia untuk menguranginya.

Di Inggris Raya, batas yang diterapkan untuk kontaminasi plastik pada bahan keluaran ini cenderung mengikuti persyaratan skema sertifikasi seperti PAS100, yang berlaku untuk kompos, dan menentukan batas atas kontaminan fisik sebesar 0.25% massa-untuk-massa, yang hingga 0.12% m/m dapat berupa plastik. Standar ekuivalen untuk digestate, PAS110, menentukan batas kontaminan fisik berdasarkan kandungan nitrogen. Standar paling ketat di Inggris diterapkan untuk digestate di Skotlandia, dan pada dasarnya 8% dari batas PAS110.

Tompkins mengatakan umpan balik dari Skotlandia adalah bahwa batas-batas ini dapat dicapai, meskipun itu berarti penyaringan tambahan setelah pencernaan, dan karenanya biaya pembuangan tambahan.

Bahkan dia menyarankan ilmu di balik itu tipis, mengutip peran instrumentalnya sendiri dalam menghasilkan angka 8%; itu lebih merupakan urutan penilaian subyektif, berdasarkan perhitungan "kasus terburuk" yang berasal dari batas kontaminan fisik PAS110.

Jadi berapa banyak plastik yang sebenarnya ada dalam produk yang disertifikasi dengan standar seperti PAS?

Renewable Energy Assurance Limited (REAL) memberikan jaminan kualitas dan skema akhir limbah yang memenuhi persyaratan PAS dan Skotlandia. Kelompok tersebut menerbitkan hasil studi pada 6 Desember yang menunjukkan bahwa di sebagian besar sampel kompos, tingkat kontaminasi plastik turun di bawah 0.2% massa/massa. .

Presentasi Fonseca Aponte mengutip studi independen tentang situs pengomposan (bersertifikat PAS100), dengan tingkat kontaminasi plastik yang dikutip secara beragam pada 0.08% hingga 0.48% berat kering (dari tiga lokasi AD pada tahun 2006), 0.1 hingga 2.1% berat kering udara (studi tahun 2011 dari situs limbah hijau di Wales), dan angka rata-rata 0.03% berat kering dalam studi 2017. Metrik yang tidak konsisten merupakan hambatan untuk perbandingan, katanya, dan proyek memberikan rekomendasi untuk menyelesaikannya.

Akses data juga menjadi kendala. Tidak banyak yang tersedia dari EA, tidak ada dari SEPA, dan NRW tidak menanggapi permintaan mereka. Namun, kumpulan data besar untuk bahan PAS100 dan 110 tersedia dari REAL. Ini berfokus pada partikel yang lebih besar dari 2mm dan mencakup dua tahun, tetapi membutuhkan biaya untuk mengaksesnya.

Titik buta yang menonjol adalah dengan membedakan antara berbagai jenis plastik – dan tidak ada yang diketahui tentang nasib plastik yang dapat dibuat kompos, sumber dari peningkatan proporsi kontaminasi, dan salah satu yang akan menjadi penting jika ada langkah untuk mengumpulkan limbah makanan di lapisan yang dapat dibuat kompos . Plastik ini mungkin juga menghadirkan tantangan bagi AD.

Bahkan definisi "kompos" masih menjadi sumber ketidakpastian, katanya.
Titik buta lainnya adalah dengan partikel sub-2mm – dan mikro atau nanoplastik pada umumnya.

Resolusi penajaman

Kejelasan gambaran saat ini dibatasi oleh metode yang digunakan untuk pengambilan sampel dan kuantifikasi. Pengujian PAS100 dan 110 menggunakan penyaringan (kering atau basah) dan penyortiran visual. Bahan melewati mesh 2mm, sehingga hanya memisahkan fragmen 2mm dan lebih besar. Itu juga membuat sulit untuk membedakan serat yang terbuat dari plastik vs wol. Terkadang bahan organik tersangkut di dalam plastik, mendistorsi pengukuran berat.

Salah satu prospek masa depan, untuk membedakan antara plastik yang dapat dibuat kompos dan tidak dapat dibuat kompos (berbasis minyak) adalah dengan menggunakan spektroskopi FTIR, yang ditawarkan oleh dua laboratorium yang mereka dekati. Ini terlihat seperti opsi yang paling komersial, meskipun "masih ada biaya tinggi". Plastik kompos cenderung terdegradasi selama proses ekstraksi, yang memperumit masalah. FTIR juga akan bergantung pada memiliki perpustakaan spektrum yang dipesan lebih dahulu, menghadirkan kebutuhan untuk mengetahui terlebih dahulu jenis plastik apa yang Anda harapkan ditemukan dalam sampel.

Metode spektroskopi seperti FTIR dan Raman menawarkan cara untuk mengidentifikasi jenis polimer yang tepat.

Metode spektroskopi seperti FTIR dan Raman menawarkan cara untuk mengidentifikasi jenis polimer yang tepat. Mereka juga dapat digunakan bersama dengan perangkat lunak pemindaian, untuk memberikan hitungan otomatis jumlah partikel dari setiap polimer. Tetapi mereka tidak dapat memberi tahu Anda beratnya, metrik paling baik diperoleh dengan menggunakan metode lain seperti analisis termogravimetri.

Teknik identifikasi visual paling baik jika Anda ingin mengetahui ukuran, bentuk, dan warna partikel plastik – jadi metode seperti pemindaian mikroskop elektron (SEM), mikroskop cahaya, dan mikroskop elektron transmisi. Tetapi mereka tidak banyak membantu dalam mengidentifikasi jenis polimer.

Jadi tampaknya masalah pengukuran "kuda untuk kursus" yang rumit, dan jika industri memilih untuk menerapkannya, itu akan "sedikit lebih mahal daripada yang kita miliki sekarang pada standar [PAS]".

Mengukur plastik dalam kompos dan digestate cenderung berfokus pada partikel yang lebih besar dari 2mm, dan ada standar yang berlaku. Kesenjangan dalam gambar standar termasuk menghitung plastik di tanah dan membedakan berbagai jenis plastik (lihat tabel di atas).

Dia menyarankan tahap pekerjaan selanjutnya adalah menganalisis data yang ada pada partikel yang lebih besar dari 2mm, dan mulai membangun gambaran tentang apa yang ada di sub-2mm.

Tinjauan tahun 2019 tentang mikroplastik di air tawar dan tanah menunjukkan bahwa penelitian sebelumnya mungkin telah meremehkan jumlah partikel karena dapat dengan mudah disalahartikan sebagai partikel organik.

Bisakah kita hidup dengan itu?

Tompkins menganggap "jadi apa?" elemen. Sementara kami bekerja untuk membangun gambaran yang jelas tentang apa yang ada di sana, kami juga harus mempertimbangkan bahaya mikroplastik apa yang mungkin ada dalam sumber daya hayati seperti kompos dan digestate, dan jika ada level yang dapat kami jalani – meskipun dia cukup jelas bahwa level yang disukainya adalah “nol”, yang merupakan aplikasi sederhana dari prinsip kehati-hatian, karena kita tidak benar-benar mengetahui efek apa yang akan ditimbulkannya. Tapi ada banyak bukti bahaya yang sudah ada (lihat kotak “Bahaya: Apa yang kita ketahui?”).

Kesulitan tampaknya muncul dengan mengekstrapolasi hasil eksperimen – yang cenderung mendukung dosis plastik yang berlebihan – terhadap apa yang terjadi di lapangan. Di mana kita dengan standar seperti PAS110 dan PAS100 setara dengan konsentrasi plastik tanah mulai dari 0.006% berdasarkan berat kering selama satu dekade – sangat kecil dibandingkan dengan apa yang telah didokumentasikan dalam kaitannya dengan efek seperti masalah reproduksi pada cacing tanah. Tantangan lainnya adalah beberapa kerugian yang dilaporkan bergantung pada sifat partikel plastik itu sendiri. Apakah itu polietilen? Sebuah film? Partikel? Apakah ujungnya kasar atau halus? Bisakah cacing tanah menelannya? “Jadi tergantung pada kombinasi pertanyaan itu, hasil yang Anda lihat secara eksperimental bisa sangat berbeda. Jadi saya akan sangat menyarankan terhadap satu batasan untuk mikroplastik dalam bahan apa pun.”

Dia juga memberikan contoh yang menunjukkan bahwa “dalam banyak kasus sama sekali tidak ada konsistensi eksperimental dalam temuan dari penelitian ini, yang sekali lagi… menimbulkan masalah bagi kami ketika harus memikirkan batasan untuk bahan-bahan ini di darat.”

Nano niggle

Turun dalam skala untuk mempelajari partikel yang lebih kecil juga menjadi rumit – dan mungkin merupakan salah satu alasan mengapa pemantauan hingga saat ini macet dengan diameter 2mm dan partikel yang lebih besar. Peneliti Jerman telah melakukan banyak pekerjaan dengan 1mm. Umpan balik Tompkins dari orang-orang yang bekerja pada skala tersebut menggunakan teknik pengayakan kering atau basah standar adalah bahwa hal itu "sangat menantang", dan melibatkan pengambilan fragmen dengan pinset. “Sebenarnya Anda harus membersihkan semua kontaminasi permukaan sebelum Anda mengeringkan atau menimbang [materi].” Ini juga berarti Anda harus mempertimbangkan jenis batasan lain selain berdasarkan berat, seperti panjang sepotong bahan saat ditempatkan pada slide datar – jadi, tes tambahan lainnya.

Peraturan pemupukan masa depan

Dia juga berbicara tentang peraturan untuk produk pupuk di Eropa – mereka memiliki batas, yang akan diturunkan pada tahun 2026. Kami memiliki opsi untuk membuat peraturan kami sendiri sekarang, berdasarkan kebutuhan kami sendiri. Hal ini juga dapat menghadirkan peluang untuk memasukkan batasan dalam kaitannya dengan lumpur limbah. Kue yang dibuat menggunakan polimer dewatering memprihatinkan, dan dia berkata bahwa kita perlu mencermati polimer ini dan nasib lingkungannya – “mereka bukan plastik dalam pengertian konvensional”, katanya, tetapi mereka adalah molekul rantai panjang yang lambat terurai, dan dia cenderung memikirkannya sehubungan dengan seluruh masalah ini.

Pada pertemuan baru-baru ini, di mana proyek mengumpulkan pandangan para pemangku kepentingan di Inggris, mereka ditanya di mana batasan untuk mikroplastik harus ditetapkan – yaitu, tetap di tempat kita, menggunakan pendekatan yang dipimpin pasar (seperti Skotlandia), atau memilih nol. Memimpin pasar mungkin yang paling mudah, sarannya, dengan hanya menyelaraskan praktik di seluruh Inggris, tetapi mereka sebenarnya mengatakan ingin mencapai nol. "Ok, itu akan menjadi... menantang," katanya. Bagaimanapun, batas berbasis bukti tidak mungkin dilakukan saat ini mengingat keterbatasan data.

Melakukan "serendah mungkin secara wajar" akan melibatkan melakukan beberapa pekerjaan pada data yang ada untuk memastikan seberapa akuratnya.

Jadi, ya, dia meringkas, ada banyak plastik di lingkungan, dan banyak bukti bahaya dalam kondisi percobaan, tapi tidak ada bukti bahaya di lapangan. Pasar pupuk yang diambil dari pengomposan dan digestate tetap tinggi – bahkan sebelum perang di Ukraina, yang menyebabkan harga melonjak. “Jadi ada semacam disonansi kognitif di sini antara kelompok sejawat pengatur kebijakan, jika Anda mau, dan apa yang sebenarnya disiapkan pasar untuk hidup bersama.” Sementara itu, regulator sedang melihatnya dengan cermat dan kita harus mengharapkan batas yang diizinkan turun.

Referensi

1. Mikroplastik di air tawar dan tanah: Bukti sintesis. November 2019. Royal Society

Partikel plastik dapat dikelompokkan menurut ukuran, bentuk, bahan dan faktor lainnya. “Mikroplastik” paling sering mengacu pada fragmen dengan diameter di bawah 5 mm dan di atas 0.1 – 0.3 mm (meskipun ada beberapa perbedaan). Definisi nanoplastik lebih diperdebatkan, dan makalah 2019 menyatakannya sebagai partikel di mana setidaknya dua dimensi berada dalam kisaran ukuran 1 – 1 nm, sedangkan presentasi (lihat artikel utama) menggunakan label yang sama untuk partikel sub-100um.

Apa jenis polimer yang ditemukan dalam sampel tanah? Presentasinya mencatat PE, PET (dari kantong belanjaan, misalnya), PS, PL, PP, PVC dan ACR. Degradasi lengkap dari plastik kompos di tanah dan kompos telah dibuktikan, meskipun tidak ada data yang tersedia mengenai nasib bahan ini di AD dan digestate.

Mikroplastik umumnya dikategorikan sebagai "primer", yang sengaja diproduksi ("manik-manik" mikroskopis yang ada dalam exfoliant, misalnya) atau "sekunder", yang muncul ketika benda plastik yang lebih besar terdegradasi.

Bahaya yang terkait dengan partikel plastik tampaknya semakin serius saat partikel semakin kecil. Ini mungkin menjadi perhatian lain dalam dirinya sendiri, karena partikel-partikel yang sudah ada di luar sana ditakdirkan untuk terfragmentasi lebih jauh dari waktu ke waktu, menjadi potongan-potongan yang lebih kecil dan lebih kecil lagi.

Pada skala nano, eksperimen lab terkontrol menunjukkan bahwa partikel yang sangat kecil mampu melintasi membran sel, memengaruhi fungsi sel dan DNA.

Partikel yang sedikit lebih besar diketahui berdampak pada kesehatan dan perilaku reproduksi cacing tanah. Sekali lagi, ini telah diamati pada skala laboratorium. Dan efek buruk seperti itu dapat memperkuat rantai makanan, seperti burung, misalnya, memakan hewan yang lebih kecil itu.

Dan kemudian partikel yang lebih besar lagi, "makroplastik", hal-hal yang terlihat bertiup, dapat memengaruhi hal-hal seperti perkolasi air tanah, dan dikaitkan dengan tabel air yang bertengger, dan berdampak pada penetrasi akar tanah.

Jalur bahaya potensial lainnya adalah peran yang mungkin dimainkan mikroplastik sebagai pembawa kontaminan lain, termasuk mikroorganisme dan hal-hal seperti PFAS, tetapi ini tampaknya merupakan area lain di mana gambarannya baru mulai dibangun. Satu studi pada bulan November menggunakan mikrografi elektron mencatat bahwa sekitar 200 spesies bakteri tampaknya menjajah serat mikro yang ditemukan di Laut Mediterania.

• Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
• Platoblockchain. Intelijen Metaverse Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
• Sumber: https://envirotecmagazine.com/2023/01/16/against-the-grain/