[미국] 바이오 고형물을 받는 내측의 플라스틱 바람에 도움이 됩니다

후속 플라스틱, 입자보다 바람에 의해 더 쉽게 포집·운반돼

[사진 출처 = ACS Publications] 

처리된 하·폐수 슬러져는 자연적으로 처리하는 것은 농경지에 영양분을 공급하기 위해 기다리는 사람들에게 실망도 하고 있습니다. 

ACS의 『환경과학&회보(Environmental Science & Technology Letters)』에 게재된 소형 연구에 따르면, 생각보다 많은 플라스틱 입자가 바람에 의해 보호된다. 

반응하는 물체가 비슷한 크기의 먼지 입자보다 들판에서 더 쉽게 방출되고, 원래의 바람에도 공기 중에 날린다는 것을 발견했다.

다가오는 플라스틱, 바로 길이가 5mm 미만의 작은 플라스틱 조각은 구름 속에 있고 조직에 속한 것까지 모든 곳에서 발견되었습니다. 

또한 이 플라스틱은 하수와 폐수에도 발견되었습니다. 

하·수 고형물은 이후 '폐바이오 고형물'을 처리할 수 있도록 처리할 수 있으며, 자연의, 신재생으로 사용할 수 있습니다.

미국 환경 보호국(EPA)에 따르면 매년 200만톤에 걸쳐 바이오 고형물(폐수 처리장에서 수거하는 총량의 약병)이 전역에 살포됩니다. 

결과적으로 이러한 바이오 구조에 기대되는 플라스틱은 환경에 재유입될 가능성이 있습니다. 

하.수에서 장래화된 플라스틱은 하.폐수에게서 다른 오염물질을 보관할 수 있으므로 세척 시 위험할 수 있다. 

제이 모한티(Sanjay Mohanty)와 동료들은 바람이 바이오 고형물 처리된 농경 산지에서 수신되는 플라스틱 입자를 어떻게 보호하는지 조사했습니다.

워싱턴(Washington) 주 시골에 있는 방화벽 처리된 전역 두 곳에서 풍동(wind-tunnel) 실험을 통해 수집된 바람에 날린 적물에서 공기 중 수신되는 플라스틱을 분석했습니다. 

마치는 바람에 날린 이 퇴적물이 바이오 고형물이나 원토 자체보다 더 높은 감소를 받는 폴리머를 받고 있다는 것을 발견했습니다. 

이러한 농축 효과는 플라스틱 입자가 석영과 같은 토양 광물보다 밀도가 낮고, 토양 광물만큼 수분에 쉽게 갇히지 않기 때문에 발생한다. 

그 결과, 미세 플라스틱은 토양 광물보다 바람에 의해 더 쉽게 흡수될 수 있으며, 먼지를 날릴 만큼 강하지 않은 바람에도 미세 플라스틱을 공기 중으로 유입시킬 수 있다.

연구진은 이전 모델들은 바이오 고형물 처리된 지역의 배출량을 추정할 때 미세 플라스틱의 이러한 특성와 다른 고유한 특성을 고려하지 않았다고 말한다.

따라서 이러한 구형 모델은 공기 중으로 방출되는 플라스틱 입자의 실제 양을 과소측정할 가능성이 높다. 

모한티(Mohanty)와 동료들의 계산에 따르면, 미세 플라스틱은 이전보다 거의 2.5배 증가한 바람으로 인해 척박한 농경지에서 이전에 추정된 것보다 더 많이 배출될 수 있다. 

저자들은 미국 국립과학재단(National Science Foundation) 대학원 연구 펠로우십 프로그램(Graduate Research Fellowship Program)과 맥파이크 지마 자선 재단(McPike Zima Charitable Foundation)의 자금 지원을 받았다.

[원문보기]

Microplastics from natural fertilizers are blowing in the wind more often than once thought

 

Though natural fertilizers made from treated sewage sludge are used to reintroduce nutrients onto agricultural fields, they bring along microplastic pollutants too. And according to a small-scale study published in ACS’ Environmental Science & Technology Letters, more plastic particles get picked up by the wind than once thought. Researchers have discovered that the microplastics are released from fields more easily than similarly sized dust particles, becoming airborne from even a slight breeze.

Microplastics, or small bits of plastic less than 5 millimeters long, have appeared everywhere from clouds to heart tissues. And with these plastics’ increasing prevalence in people and water supplies, they’ve also been found in sewage and wastewater. Though sewage solids might not immediately seem like a useful product, after treatment they can form “biosolids,” which are applied to agricultural soils as a natural, renewable source of fertilizer. According to estimates by the U.S. Environmental Protection Agency, over 2 million dry metric tons of biosolids — roughly half of the total amount collected by wastewater treatment plants — are applied to land each year. As a result, microplastics in these biosolids have the chance to reenter the environment. Because the plastics could carry other pollutants from the wastewater they originated from, they can be potentially dangerous when inhaled. So, Sanjay Mohanty and colleagues wanted to investigate how wind could pick up and transport microplastic particles from biosolid-treated agricultural fields.

The team analyzed airborne microplastics in wind-blown sediments that were gathered during wind-tunnel experiments on two plots of biosolid-treated land in rural Washington state. The researchers discovered that these wind-blown sediments contained higher concentrations of microplastics than either the biosolids or the source soil itself. This enrichment effect is caused by the plastic particles being less dense than soil minerals, such as quartz, and less “sticky” — they’re not trapped as easily by moisture as the soil minerals are. As a result, microplastics can be picked up by a breeze more easily than soil minerals, and winds that might not be strong enough to kick up dust could still be introducing microplastics into the air.

연구진은 이전 모델에서는 처리된 현장에서 배출되는 배출량을 추정할 때 이러한 끈적이는 효과와 미세플라스틱의 기타 고유한 특성을 고려하지 않았다고 말합니다. 따라서 이러한 구형 모델은 공기 중으로 방출되는 플라스틱 입자의 실제 양을 과소평가할 가능성이 높습니다. Mohanty와 동료들의 계산에 따르면 이전에 추정했던 것보다 거의 2.5배 더 많은 바람으로 인해 불모의 농경지에서 미세플라스틱이 배출될 수 있습니다. 연구원들은 이 연구가 미세 플라스틱이 공기 중으로 퍼질 수 있는 과소평가된 방식을 강조한다고 말합니다.

저자는 국립과학재단 대학원 연구 펠로우십 프로그램과 McPike Zima 자선 재단의 자금 지원을 인정합니다.

[출처 = ACS ( https://www.acs.org/pressroom/presspacs/2024/january/microplastics-from-natural-fertilizers-are-blowing-in-the-wind.html ) / 2024년 1월 17일 ]