زباله های پلاستیکی در اقیانوس ها، خاک ها، رسوبات و آب های سطحی در سراسر جهان شناسایی شده است. انتظار می‌رود که انتشار گازهای گلخانه‌ای در سال‌های آینده به میزانی افزایش یابد. تکه تکه شدن منجر به ذرات کوچکتر و کوچکتر می شود و در نهایت به مقیاس زیر میکرون می رسد. در این اندازه های بسیار کوچک، ذرات پلاستیک ممکن است خطرات غیرقابل پیش بینی ایجاد کنند. با این حال اندازه‌گیری آنها در محیط سخت است، بنابراین ارزیابی‌های مواجهه باید بر مدل‌سازی تکیه کنند.
الن بسلینگ، محقق واگنینگن: «ما قبلاً می‌دانستیم که میکروپلاستیک‌ها در رودخانه‌ها منتقل می‌شوند و می‌توانند به رسوبات برسند و به طور بالقوه بر زندگی آبزیان تأثیر بگذارند.اکنون ما یک ابزار نظری داریم که به ما کمک می‌کند بفهمیم چرا/چگونه این اتفاق می‌افتد و به ما کمک می‌کند آنچه را که می‌بینیم توضیح دهیم. این به منظور طراحی استراتژی‌های کاهش زباله‌های پلاستیکی در هر اندازه و پیش‌بینی انتشار پلاستیک‌ها به اقیانوس‌های ما مهم است.»
مدل‌سازی نانو و میکروپلاستیک در رودخانه‌ها
در مطالعه پیشگامانه اخیر خود که در مجله آلودگی محیطی منتشر شده است، الن بسلینگ و همکارانش غلظت ذرات پلاستیک را بین 100 نانومتر تا 10 میلی متر برای رژیم جریان هیدرولوژیکی یک رودخانه واقعی شبیه سازی کردند. این مدل برای انتقال مستقیم ذرات، بلکه برای تجمع ذرات با جامدات معلق طبیعی، و حمل و نقل و ته نشین شدن به اصطلاح هتروآگرگات‌های حاصل را در نظر می‌گیرد. این مدل همچنین حضور بیوفیلم روی پلاستیک را در نظر گرفت و سناریوهای مدل برای پلاستیک‌هایی با چگالی متفاوت محاسبه شد. پروفسور بارت کولمانز، سرپرست پروژه، می‌گوید: «این نتایج بسیار روشنگری در مورد مکان‌های «نقطه داغ» برای حضور نانو و میکروپلاستیک در بستر رودخانه ارائه می‌کند.هیچ مدل قبلی همه این فرآیندها را در نظر نگرفت و برخی نتایج غیرمنتظره به دست آمد. به عنوان مثال، ته نشین شدن در رسوبات، برای نانو و میکروپلاستیک های کوچکتر از یک میکرومتر به دلیل ته نشین شدن سنگدانه ها، و برای ذرات پلاستیک بزرگتر از پنجاه میکرومتر به دلیل ته نشین شدن مستقیم، مهم بود، اما برای اندازه های بین آن بسیار کمتر. این بدان معناست که انتظار می رود این ذرات به میزان بیشتری به دریا صادر شوند.
کارایی پیوست
یک پارامتر کلیدی در این مدل، کارایی اتصال است، که شانس این است که یک پلاستیک در حال برخورد و ذره جامد طبیعی واقعاً به هم بچسبند. از آنجایی که این پارامتر شناخته شده نبود، از مقادیر ادبی با استفاده از نانوذرات غیر پلیمری به عنوان یک پروکسی برای میکروپلاستیک استفاده شد. با این حال، این مقادیر در ترکیب با - همچنین برای اولین بار - مقادیر جدید اندازه‌گیری شده برای نانو و میکروپلاستیک‌های واقعی مورد استفاده قرار گرفتند. به نظر می رسد این داده های تجربی برای تجمع نانو و میکروپلاستیک با ذرات معلق در آب شیرین طبیعی نسبتاً با داده های ادبیات مطابقت دارند.در حالی که این اولین نتایج امیدوارکننده هستند، تیم تحقیقاتی تاکید می‌کند که تحقیقات بیشتری برای مطالعه رفتار تجمع نانو یک میکروپلاستیک در آب‌های شیرین و دریایی مورد نیاز است.
ارزیابی خطر زباله های پلاستیکی
مشکل زباله های پلاستیکی در دستور کار سیاست گذاران و مردم قرار دارد و جامعه خواستار ارزیابی خطرات زباله های پلاستیکی برای انسان و محیط زیست است. ارزیابی ریسک برای نانو و میکروپلاستیک مستلزم ارزیابی قرار گرفتن در معرض و اثرات ناشی از پلاستیک است که می‌توان آن را در توصیف خطرات واقعی برای انسان و محیط زیست مقایسه کرد. تا زمانی که روش‌های تحلیلی برای تشخیص ذرات پلاستیکی هنوز در دست ساخت هستند، مدل‌ها ابزارهای ارزشمندی را برای ارزیابی قرار گرفتن در معرض پلاستیک در هر اندازه ارائه می‌کنند. همچنین می‌توان از مدل‌ها برای طراحی شبکه‌های نظارت و بهینه‌سازی استراتژی‌های نمونه‌گیری با نشان دادن مکان‌های «نقطه داغ» بر اساس اصول اولیه استفاده کرد. در دانشگاه و تحقیقات واگنینگن، چندین پروژه با هدف توسعه ابزارهایی برای ارزیابی خطر زباله های پلاستیکی در آب های دریایی و همچنین آب های شیرین، به عنوان مثال پروژه جدید STW TRAMP (www.stwtramp.nl).
