Rolf Halden že leta gleda na potencialne toksine skozi lečo osebnih izdelkov, zato se je ob prestopu iz očal na kontaktne leče neizogibno spraševal, kaj se zgodi ob koncu njihove življenjske dobe.
"V kopalnici sem odvijal objektiv in sem si mislil, kaj se zgodi s tem?" on reče. "Kaj počnejo ljudje s tem? Občasno bi izgubil lečo in bi na poti do čistilne naprave končal v odtoku."
Halden je bolj znan od čistilnih naprav kot povprečen uporabnik kontaktnih leč. Je direktor centra za okoljsko zdravstveno inženirstvo Biodesign Institute of Arizona State University, kariero pa je naredil pri preučevanju potencialno škodljivih kemikalij, ki se prebijejo skozi sistem odpadnih vod.
Če ga splaknete, ga je verjetno preučil on in njegova ekipa. V državi Arizona je arhiv vzorcev iz več kot 200 čistilnih naprav po vsej državi, nacionalnega odlagališča za odplake odpadnih voda. Njegovo delo na ASU in prej na šoli za javno zdravje na univerzi Johns Hopkins je preučilo, kje v okolju množično nastajajo kemikalije.
S svojo ekipo preučuje čistilne naprave, kjer grablje odstranijo trdne snovi, preden se mikroorganizmi razgradijo in odstranijo organski material v odpadni vodi. Rastlini ostanejo blato, ki vključuje tako organske snovi, bogate s hranili, kot človek onesnaževalce, medtem ko se obdelana voda odvaja nazaj v lokalne vodne poti.
Raziskave Haldena in drugih so pokazale, da čista voda ni tako čista: Halden je našel učinkovino v antimikrobnih milih v estuarinskih usedlinah ob vzhodni obali, od očiščene odpadne vode, ki se je izpuščala v reke in potoke. Uprava za hrano in zdravila je leta 2017 prepovedala to sestavino, triklokarban in druge protimikrobne kemikalije, vendar so raziskovalci v očiščeni vodi našli tudi zdravila, nezakonite droge in mikroplastiko.
Na kopnem so Halden s svojo ekipo našli zaviralce gorenja, protimikrobna mila in opioide v blatu iz čistilnih naprav, ki se odlaga na kmetijska polja kot gnojilo ali na odlagališča, kjer lahko vstopijo v morski ekosistem, neviden, a strupen.
Na ta seznam dodajte kontaktne leče zahvaljujoč njegovemu navdihu za kopalnico.
Halden je zadolžil dva protesta, Charlieja Rolskega, doktorata in Varuna Kelkarja z Inštituta za biodizajn.
Rolsky in Kelkar sta izolirala drobce, za katere so mislili, da so stiki iz blata odpadne vode, nato pa so jih odnesli nazaj v laboratorij. Tam so s pomočjo Ramanove spektroskopije, ki identificira snovi na podlagi njihove kemične sestave, dokazali, da so bili delci v resnici iz zavrženih stikov - s čimer so potrdili, da ljudje leče odvržejo v odtoke in stranišča. (To je dodatno podprla raziskava, ki jo je zasnoval Rolsky, ki je našel, da le manj kot eden od petih uporabnikov redno spira leče.) Glede na to, da približno 45 milijonov ljudi v ZDA nosi kontaktne leče, bi to lahko pomenilo veliko nepotrebne plastike.
Rolsky in Kelkar sta ločeno vzpostavila stike v anaerobni in aerobni komori na čistilni napravi za 14, 96 in 192 ur, da bi posnemali čas, ko različne čistilne naprave izločajo odpadke mikrobom, nato pa jih analizirale, da bi določile količino razkroja, ki ga povzročajo mikrobi ki razgrajujejo odpadke. Dlje kot so bili v rezervoarjih, bolj so se leče spreminjale, ko so mikrobi oslabili plastične polimere. A niso popolnoma izginile. "Vztrajali so skozi postopek, " pravi Rolsky. "Domače je bilo to, da se stiki skozi obrat postajajo razdrobljeni in končajo v odpadnih vodah iz biosolidov."
Raziskovalci, ki so predstavili rezultate svojega dela na nedavnem srečanju Ameriškega kemijskega društva, so ugotovili, da v Združene države Amerike letno vstopi približno 44.000 funtov kontaktnih leč. Od tega pravijo, da med 24.250 funtov in 27.900 funtov nastane v blatu odpadne vode, ki se uporablja za zemljo kot gnojilo ali se odpelje na odlagališča. "Ko so okoli njih in jih analizirajo, so tako majhni in lahki, " pravi Rolsky. "Nisem si mislil, da bo to skoraj tako velika številka. Sprva sem bil presenečen, a potem ko sem opravil matematiko, je to smiselno."
Halden pravi, da se leče v blatu lahko končajo v površinskih vodah. Odpadki na odlagališčih se lahko izlivajo, ko deževna voda napade, dodaja. Te plastike lahko nato postanejo problem pitne vode in ogrožajo morske ekosisteme. Ali pa, če so v blatu uporabljeni kot gnojilo, bi lahko končali v kmetijskih tleh - kjer se malo ve, kaj se bo zgodilo.
"Kontaktne leče so še en plastični izdelek, ki smo ga pokazali, da se v krajih, kjer gojimo hrano, selijo v blato iz čistilnih naprav in na odlagališča, sežigalnice ali kmetijska zemljišča in druga tla, " ugotavlja. "To je pogost pojav mnogih onesnaževal, ki jih proizvajamo v družbi."
Medtem ko so plastiki v vodi, zlasti v oceanih, v zadnjih letih deležni veliko pozornosti, znanstveniki preučujejo pogled na plastiko, odloženo na kopnem.
Anderson Abel de Souza Machado, raziskovalec na berlinski univerzi, pravi, da znanstveniki že na začetku razumejo, kako plastika in mikroplastika v tleh vplivata ne samo na živali in mikroorganizme, ampak na rastline. Nekatere raziskave kažejo, da se mikroplastični delci iz čistilnih naprav preoblikujejo tako, da privabljajo patogene in jih širijo. V nedavni študiji je njegova ekipa ugotovila, da vlakna, kroglice in drugi plastični delci motijo rastline, ki pridobivajo potrebno vodo. "Rastline so pokazale vodni stres, čeprav so bile v hidroponski kulturi, " dodaja.
Je soavtor nedavnega prispevka, ki je pozval k boljšemu razumevanju plastike v kopenskih ekosistemih in jih označil za nastajajočo grožnjo. "Onesnaženje z mikroplastiko in nano plastiko bi lahko imelo pomembne, čeprav skoraj popolnoma zanemarjene vplive na biotsko raznovrstnost celinskih sistemov, " so zapisali avtorji. "Nujno je treba dati prednost raziskavam, ki se ukvarjajo s to temo, in zagotoviti zanesljive informacije o vedenju okolja."
"Veliko straši se dogaja, " pravi Machado. "Mislim, da moramo biti previdni. Večina našega znanja je zelo, zelo konceptualna. Prvi prispevki šele izhajajo. Morda bi se pojavili učinki, če smo tam razmišljali ne bi bili. Mogoče ne bi prišlo do učinkov, za katere smo mislili, da obstajajo in bi lahko obstajali učinki, ki jih ne bi mogli napovedati. Glede podatkov imamo še vedno zelo, zelo malo. "
Halden pravi, da obstaja možnost, da nekatere kontaktne leče ostanejo v vodi, ki se izpušča iz rastline. Njegova ekipa ni poskušala izmeriti tega zneska, kar je po njegovem mnenju zelo težko. "Mislim, da je pošteno reči, da se lahko zelo majhen del seli skozi, " dodaja, "vendar trenutno nismo v položaju, da bi poklicali, kakšna je količina. Prepričan sem, da ni nič."
Ločena študija, ena redkih, ki je preučevala plastične izpuste iz čistilnih naprav, je poročala, da so reke nižje od šestih preučenih odpadnih vod zvišale vsebnost mikroplastike. To "potrjuje, da je očiščen odtok odpadnih voda ključni vir mikroplastike, " so zaključili avtorji.
Halden in Rolsky si ogledujeta druge možne študije visoko vrednostne plastike za osebno nego, kot so trakovi za beljenje zob, ki bi lahko zdrsnili pod nadzornim radarjem. Čistilne naprave, pravi Halden, so "neodkrita informacijska velesila" zaradi tega, kar razkrivajo o zdravju in obnašanju, in vpogleda v okoljska vprašanja.
Stiki niso najbolj pereča grožnja na svetu, vendar so še en način, kako plastika prodre v okolje. Halden in Rolsky pravita, da je najboljši čas za zadrževanje plastike iz toka odpadne vode.
Prvi korak je, pravi Halden, vključitev jezika na embalaži, da leč ne bi smeli splakovati ali odmetavati. (Bausch + Lomb, eden največjih proizvajalcev kontaktnih leč v ZDA, je leta 2016 uvedel program za recikliranje, vendar druga podjetja še niso sledila temu.)
"Kar me je najbolj presenetilo, je to, da na embalaži teh izdelkov ni podatkov, ker predstavljajo potencialno nevarnost, " pravi Halden. "To je opustitev, ki jo je enostavno odpraviti."