Hur stort är problemet med mikroplast Anna Kärrman, MTM Forskningscentrum Örebro universitet 1 2 1
Flytande plast i världshaven, Ericsen et al PLOS One 2014 5,25 miljarder plastbitar 268,940 ton 3 Mikroplaster Risk = 5m> x >1nm partiklar Förekomst med högt + Effekt polymerinnehåll (SNV) Förekomst i världshaven (Carpenter et al. 1972) Landbaserade källor dominerar och spridning sker i sötvattensystem (Wenfeng et al. 2017, Schmidt et al. 2017, Miller et al. 2017) Antal rapporter om mikroplaster i miljön har ökat dramatiskt, men bara ca 4% från sötvattensystem (Li et al. 2018) 4 4 2
Vad händer i havet? Polymertyp Densitet (kg/dm 3 ) HDPE 0,95 LDPE 0,92 PS 1 PET 1,4 SBR 1,5 5 Våra studier Förekomst i svenska vatten Östersjön 2014 Stora sjöarna 2015, 2017 Stadens påverkan Göteborg 2017 Södertälje 2017 Variationer över tid Fiskebäckskil 2017 (7h) Örebro 2018 (23v) Kemiska risker med mikroplast 6 6 3
Koncentration mikroplast (MP) i svenska vatten Tillflöden/Utlopp > Stadsnära > Utsjö Medelkoncentration MP/ m 3 300 µm Utlopp (Svartån Hjälmaren, Munksjön Jönköping n=2) 7,2 Göteborg (n=20) 3,1 Stadsnära (Stockholm, Mälaren n=4) 0,9-2,7 Nyköpingsåarna (n=4) 0,30 Utsjö (Mälaren, Hjälmaren, Vänern, Vättern n=13) <0,2-0,4 Östersjön 2014 (n=13) 0,27 Gullmarsfjorden 2017 (n=6) 0,17 Medelkoncentrationer av mikroplast 300 µm enligt mätningar med pump (Örebro universitet) 7 7 Från Mälaren till Östersjön Björkefjärden, Mälaren (referens) Snäckviken, Mälaren Maren, Östersjön Igelstaviken, Östersjön Halsfjärden, Östersjön Himmerfjärden, Östersjön Oaxen, Östersjön (referens) Tillflöden: Torpaviken Måsnaren 8 8 4
Resultat mikroplast 300µm Gradient Mälaren Östersjön Tillflöden 9 9 Storleken har betydelse 5
MP 50 µm i ytsediment Kärnor 0-4/6 cm 11 11 Partiklar, fragment Mälaren (Köping) Polyeten Munksjön, Jönköping 12 12 6
Partiklar, fragment Poly eten Sv artån, Hjälmaren 13 13 Filament Vargön, Vänern Tärnan, Vänern 14 14 7
Filmer Poly eten Sv artån, Hjälmaren 15 15 Expanderad cellplast Svartån, Hjälmaren 16 16 8
Fibrer Aggregerar och bildar kluster, med andra fibrer och organiskt material Provtagning med stor porstorlek inte representativt för fibrer Riddarfjärden, Mälaren Himmerfjärden Södertälje (Östersjön) 17 Mikroskräp Svarta partiklar Semisolida, t.ex. Övrigt, t.ex paraffin metalliska Munksjön, Jönköping Munksjön, Jönköping Ulvsundasjön, Mälaren 18 18 9
Antal mikroplast / m3 Mikroplastutsläpp till sötvattensystem beror av landanvändningen i avrinningsområdet 19 19 Ytvattenmätning mars-september 45 40 35 30 25 20 15 5 0 20 45 20
Mikroplastpartiklar / m3 ytvatten Antal mikroplast / m3 Ytvattenmätning mars-september 45 40 35 30 25 20 15 5 0 21 21 Turbiditet Kan indikera kraftiga regnfall, avrinning från hårdgjorda ytor Mikroplastpartiklar Turbiditet (FNU) 45 45 40 40 35 35 30 25 20 30 25 20 vattenflöden 15 15 5 5 0 0 22 22 11
Mikroplastpartiklar / m3 ytvatten N och P Kan indikera påverkan från reningsverk och avrinning från jordbruksmark Mikroplastpartiklar NH4-N (mg/l) PO4-P (mg/l) NO3-N (mg/l) Fosfor-P (mg/l) 45 4 40 3, 5 35 3 30 25 20 2, 5 2 nederbörd 15 1, 5 1 5 0, 5 0 0 23 23 Plast tas upp av hela ekosystemet Makro >5 mm Mikro < 5 mm Nano <1 µm Alger med 20 nm polystyren Stormfågel 30 µm mikroplast i kräftdjur 24 12
Plast tas upp av hela ekosystemet Makro >5 mm Mikro <5 mm Nano <1 µm Alger med 20 nm polystyren Stormfågel 30 µm mikroplast i kräftdjur 25 Plaster binder fettlösliga miljögifter PP LDPE HDPE PP LDPE HDPE 26 26 13
Effekter Dioxinlik effekt Estrogenlik effekt 27 Slutsatser Tidsliga och rumsliga variationer av MP i ytvatten utmanar övervakning och källspårning Polymertyp kan påverka effekten av MP Våra studier visar på relativt låga effekter (jämfört med t.ex. sediment) för storlekar ~50-500 µm Med minskad storlek ökar koncentrationen MP Med ökad yta ökar effekterna av MP 28 28 14
The Environmental Forensic Laboratory Innovative environmental research, scanning the horizon for chemical threats and opportunities, providing scientific understanding, sustainable solutions and information for society and business. www.oru.se/enforce Email: anna.karrman@oru.se 29 15