Cigaretskod udleder giftige kemikalier i havmilj?et
Denne artikel har v?ret bragt hos Forskerzonen den 19. januar.
Hvis du g?r en tur p? stranden og vender blikket mod jorden, er der stor sandsynlighed for at f? ?je p? et cigaretskod.
Mange studier (eksempelvis dette) og overv?gningskampagner konkluderer, at cigaretskoddet er den antalsm?ssigt mest almindeligt forekommende plastforurening i naturen, b?de i Danmark og internationalt.
Inden for MarinePlastic viser studier lavet af vores kollegaer, at skod prim?rt smides p? befolkede strande, og derfra kan skod risikere at skylle ud i havet og aflejres i havbunden.
Cigaretfilteret er fremstillet af en s?rlig plasttype, cellulose-acetat, og selv om materialet ganske vist ikke er helt s? langsomt nedbrydeligt som mange andre plastmaterialer, s? m?les nedbrydningstiden i m?neder til ?r for cigaretfiltre, som ender op i naturen.
P? verdensplan produceres der et sted mellem ?-1 mio ton cellulose-acetat til cigaretfiltre om ?ret.
S? selv om det enkelte skod er sm?t og m?ske virker ubetydeligt, udg?r henkastning af cigaretskod alts? et v?sentligt bidrag til plastforurening af naturen.
I et nyt studie, som er accepteret til publikation i tidsskriftet Environmental Science and Technology, har vi set p?, hvilke effekter forurening med cigaretskod har p? dyrelivet, der lever p? havbunden.
Til vores overraskelse fandt vi, at det ikke er selve skoddet, der er det st?rste problem. Herunder udfolder vi vores resultater, og hvad vi kan g?re for at mindske forureningen med cigaretskod.
Men f?rst m? vi lige rundt om en meget speciel orm, som er n?glen til alle vores resultater.
En lille orm kan fort?lle en vigtig historie
Netop fordi cigaretskod findes i s? stort omfang i milj?et, besluttede vi os for at foretage et langtidseksperiment p? en lille marin b?rsteorm ved navn Capitella teleta.
Capitella teleta lever stort set hele sit liv nedgravet i havbundens mudder (sediment).
Dagligt indtager ormen mange gange sin egen v?gt i mudder, hvorfra den udvinder det organiske materiale, den lever af. Dyr, der p? den m?de anvender sediment som kilde til f?de, kalder vi sediment-?dere.
Den sidder med hovedet f? centimeter nede i sedimentet og halen ovenfor og gnaver sig gennem sedimentet, mens den samtidig l?gger sin aff?ring p? overfladen.
Den transporterer dermed sedimentpartikler fra hovedet gennem tarmen, hvor den del af sedimentet, som ikke kan absorberes i tarmen, pakkes til sm? pakker og sendes videre op til halen – n?sten som et lille bitte transportb?nd.
?kosystemets ingeni?rer
Alle de partikler, som er sm? nok til at komme ind i munden, indtages, uden at ormen tager stilling til deres n?ringsv?rdi.
B?rsteormen ?der dermed ogs? plastpartikler, n?r de har den rette st?rrelse, og transporterer dem videre rundt i sediments?jlen.
Ormene lever i store kolonier, og p? grund af den store m?ngde sediment, de tilsammen h?ndterer, spiller de en vigtig rolle i opblanding, oms?tning af organisk materiale og strukturering af havbundens sediment.
Den slags organismer kaldes ofte for ?kosystemets ingeni?rer.
Ormen er alts? en god repr?sentant for de sm?dyr, der lever i, flytter rundt p? og oms?tter havbundens sediment og som dermed kommer i t?t kontakt med b?de plastpartikler og giftige stoffer i milj?et.
Fordi den ogs? er rimelig let at arbejde med i laboratoriet, er det en oplagt organisme at lave unders?gelser p?, hvis man gerne vil vide mere om, hvordan cigaretskod p?virker havmilj?et.
Plastpartikler kan have flere virkninger
Cigaretfiltre kan potentielt p?virke havmilj?et p? to forskellige m?der:
1. Dels nedbrydes filtrene til mindre fibre og partikler. Det sker over tid og under p?virkning af forskellige milj?faktorer s?som lys og b?lgebev?gelser.
Disse mikroplastfibre og -partikler kan i sig selv have en negativ effekt p? havbundens organismer p? flere m?der.
Eksempelvis ved at genere deres s?gning efter mad, interagere med og eventuelt ?del?gge celler i deres overfladeepitel (hud) eller fylde op i dyrenes tarme, s? de sulter.
2. Dels b?rer cigaretfiltre fra r?gne cigaretter p? en stor m?ngde forskellige giftige kemikalier, som bliver frigivet til milj?et, n?r cigaretskod begynder at nedbryde.
Disse kemikalier kan have mange forskellige negative effekter p? dyr i havmilj?et, eksempelvis p?virke funktionen af celler, herunder funktionen af nerveceller, eller skade DNA.
Form?let med eksperimentet var at unders?ge, om der er en negativ effekt af cigaretfiltre p? b?rsteormen Capitella teleta, og om denne effekt i givet fald prim?rt skyldes partiklerne i sig selv, eller om det er kemikalier i filtrene, som udg?r det st?rste problem.
Kemikalier fra cigaretskod p?virker ormenes k?nsmodning
I studiet fandt vi, at partikler af filtre fra r?gne cigaretter havde alvorlige konsekvenser for ormene, n?r de blev udsat for en koncentration, som er cirka 100 gange h?jere end det, vi p? nuv?rende tidspunkt forventer at finde i naturen.
Unge orme voksede d?rligt og d?de, f?r de blev k?nsmodne ved denne h?je koncentration.
Konsekvensen af, at ormene ikke bliver k?nsmodne, er, at der ikke bliver produceret unger, og at ormebestanden derfor udd?r ved den h?je koncentration af partikler fra cigaretskod.
Ved en mere milj?realistisk koncentration af r?gne cigaretfiltre var der ikke en signifikant negativ effekt p? ormenes v?kst eller overlevelse.
Studie med b?rsteorme
B?rsteormene i dette studium blev eksponeret til mikroplastpartikler fra r?gne og ur?gne cigaretfiltre. Partiklerne blev tilsat til det sediment, som ormene boede i og spiste af gennem hele studiet. Billederne viser de ur?gne (?verst) og r?gne (nederst) filtre inden nedbrydning til partikler, pulver af mikroplastpartikler produceret af filtrene samt et eksempel p?, hvordan partiklerne ser ud under mikroskop. For b?de r?gne og ur?gne filtre brugte vi en milj?realistisk koncentration af cigaretfiltre samt en koncentration, som var 100 gange h?jere end denne. Desuden havde vi en kontrolbehandling, hvor der ikke var tilsat partikler til det sediment, ormene boede i. (Fotos: Monica Hamann Sandgaard)
Kemikalierne er det st?rste problem
Ved den milj?realistiske koncentration var der tendens til, at de orme, der var udsat for partikler fra r?gne filtre, fik f?rre unger sammenlignet med orme, som ikke var blevet udsat for partikler af cigaretfiltre i det hele taget.
Vores beregninger tyder dog p?, at tendensen til at f? f?rre unger hos de orme, der blev udsat for den milj?realistiske koncentration af r?gne cigaretskod, ikke har indflydelse p? ormebestandens mulighed for at best?.
N?r ormene blev udsat for partikler fra ur?gne cigaretfiltre, fandt vi til geng?ld ingen negative effekter p? ormene.
Det gjaldt ogs?, n?r de blev udsat for koncentrationer, som er cirka 100 gange h?jere end, hvad vi forventer at finde i naturen.
Vores konklusion er derfor, at det er de kemikalier, der ophobes i cigaretfiltrene under rygning, som udg?r det st?rste problem, n?r cigaretskod henkastes i naturen.
Kan vi frikende cigaretfiltrene?
Vi skal dog samtidig huske p?, at Capitella teleta og andre sediment?dere er evolution?rt udviklet til dagligt at h?ndtere mange og forskelligartede partikler.
B?rsteormen har kort sagt tilpasset sig til at spise en f?de, som indeholder partikler, der potentielt kunne v?re et problem for andre dyr.
Denne tilpasning kan have v?ret en medvirkende ?rsag til, at cigaretfilterpartiklerne i sig selv ikke havde en negativ effekt p? ormene, og det kun var partikler fra de r?gne skod, der havde en negativ effekt.
Det betyder ogs?, at andre dyr i havmilj?et kan v?re mere p?virkelige af partikler fra b?de r?gne og ur?gne cigaretfiltre.
Kemikalier fra cigaretskod indg?r i en samlet cocktail af kemikalier i milj?et
Cigaretskod er naturligvis kun én af flere kilder til kemikalier i milj?et. Det betyder dog ikke, at forurening med cigaretskod er ubetydeligt.
De alvorlige konsekvenser af partikler fra de r?gne filtre, som vi observerede p? b?rsteormene, var ganske vist ved en koncentration, der er h?jere, end vi ville forvente at finde i milj?et p? nuv?rende tidspunkt.
Men n?r kemikalier fra cigaretskod indg?r i den samlede cocktail af kemikalier i milj?et, s? er dette medvirkende til at skabe d?rlige levevilk?r for de sm?dyr, der bidrager til at opretholde et sundt havmilj? gennem deres arbejde som ?kosystemets ingeni?rer.
Intet simpelt quick-fix p? skod problematikken
Omstilling af cigaretproduktionen til filtre med kortere nedbrydningstid eller et fuldst?ndigt forbud mod cigaretfiltre vil, som dette studium understreger, kun v?re en del af l?sningen.
For de giftige kemikalier, som er fanget i filtrene, udg?r det st?rste problem, n?r cigaretskod dumpes i naturen.
De giftige kemikalier vil nemlig ogs? findes i filtre af materialer med kortere nedbrydningstid.
Det er desuden sandsynligt, at de cigaretskod, der henkastes i naturen fra cigaretter uden filter, vil indeholde en stor del af de samme giftige kemikalier, som skod fra cigaretter med filtre.
Der er med andre ord ikke et simpelt quick-fix p? denne problematik, men derimod behov for en global adf?rds?ndring fra rygernes side for at komme problemet helt til livs.
tt备用网址 med et pantsystem?
I mere end 10 ?r har der v?ret en offentlig debat om indf?rsel af en pantordning p? cigaretskod som adf?rdsregulerende tiltag.
Sammenligner vi typiske plastfund i naturen i Danmark og resten af Europa, indikerer de, at det m?ske kunne v?re en god idé med en pantordning p? flere plastemner.
P? europ?isk plan ligger antallet af plastflasker (samlet for flasker b?de > og ? 0,5 L) nemlig p? en solid 6. plads over det plastaffald, man hyppigst finder p? europ?iske strande generelt.
Til sammenligning var plastflasker helt nede p? en 14. plads over plastaffald, som hyppigst blev samlet op, da 57.000 danske skoleelever hjalp forskere med at indsamle og klassificere 374.082 plastgenstande i den danske natur under Masseeksperimentet i 2019.
Denne forskel kan sandsynligvis forklares med, at vi i Danmark netop har et velfungerende pantsystem for de fleste typer af d?ser, plast- og glasflasker til ?l og l?skedrikke.
Udvikling og implementering af et nyt pantsystem er naturligvis omkostningsfuldt, og der er ikke nogen dokumentation, som vi kan benytte, til at vurdere, om s?dan et tiltag ville have den ?nskede effekt.
S? om pant p? cigaretfiltre kunne v?re en del af en samlet l?sning med flere forskellige tiltag, er stadig til debat.
B?rsteormeeksperiment
Figuren til venstre viser, at unge orme har d?rligere v?kst, n?r de eksponeres til partikler fra r?gede filtre i en h?j koncentration (orange s?jler), idet ormest?rrelsen efter 3 ugers eksponering er markant lavere sammenlignet med kontrol-ormene (bl? s?jle). Figuren til h?jre viser, at overlevelsen frem til den k?nsmodne alder er god for b?de kontrol-orme og i tre af mikroplastbehandlingerne. Men ingen orme overlever frem til, de bliver k?nsmodne, n?r de eksponeres for partikler fra r?gede filtre i h?j koncentration. Data er vist som gennemsnit og fejllinjerne (de lodrette sorte linjer) angiver standardafvigelser. (Grafikker: Sandgaard et al., (2023), i review.)
Se artiklen p? Forskerzonen for den fulde visning af grafikkerne.
Kilder
- Monica Hamann Sandgaards profil (Roskilde Universitet)
- Annemette Palmqvists profil (Roskilde Universitet)
- Kristian Sybergs profil (Roskilde Universitet)
- 'A nationwide assessment of plastic pollution in the Danish realm using citizen science', Scientific Reports (2020), DOI: 10.1038/s41598-020-74768-5
- 'Toxicity of cigarette butts, and their chemical components, to marine and freshwater fish', BMJ Journals: Tobacco Control (2011), DOI: 10.1136/tc.2010.040170
- 'Degradation of Cellulose Acetate-Based Materials: A Review', J Polym Environ (2011), DOI: 10.1007/s10924-010-0258-0