I 2009 la et par forskningsfartøyer seg om fra California for å studere et område i Stillehavet kjent som Great Pacific søppellappen. Det de fant var forvirrende.
I løpet av 1700 mil prøvet de vannet for små plastbiter mer enn 100 ganger. Hver eneste gang fant de en høy konsentrasjon av bittesmå plastpartikler. “Det ser ikke ut som en søppel dump. Det ser ut som et vakkert hav, ”sa Miriam Goldstein, sjefforskeren av fartøyet som ble sendt av Scripps Institution of Oceanography, etterpå. "Men når du legger garnene i vannet, ser du alle de små bitene."
I årene siden har mye offentlig oppmerksomhet med rette blitt betalt til de fysiske effektene av dette rusk på dyrs kropper. Nesten alle de døde albatrossene som ble prøvetatt på Midway-øya, for eksempel, ble funnet å ha mager fylt med plastgjenstander som sannsynligvis drepte dem.
Men overraskende lite oppmerksomhet er blitt lagt på de mer snikende kjemiske konsekvensene av denne plasten på matvev - inkludert vår egen. "Vi ville se over bågens bue og prøve å telle hvor mange synlige plastbiter som var der, men etter hvert kom vi til at det var så mange stykker at vi rett og slett ikke kunne telle dem, " sier Chelsea Rochman, som var ombord på ekspedisjonens Scripps-fartøy og nå er doktorgradsstudent ved San Diego State University. "Og en gang sto jeg der og tenkte på hvordan de er små nok til at mange organismer kan spise dem, og giftstoffene i dem, og på det tidspunktet fikk jeg plutselig gåsehud og måtte sette meg ned."
"Dette problemet er helt annerledes enn hvordan det blir fremstilt, " husker hun å tenke. "Og fra mitt perspektiv potensielt mye verre."
I årene siden har Rochman vist hvordan plast kan absorbere farlige vannbårne giftstoffer, for eksempel industrielle biprodukter som PCB (et kjølevæske) og PBDE (en flammehemmende middel). Følgelig kan til og med plast som ikke inneholder giftige stoffer i seg selv, for eksempel polyetylen - den mest brukte plasten, som finnes i emballasje og mange andre produkter - tjene som et medium for giftstoffer å samle seg fra det marine miljøet.
Men hva skjer med disse toksinmettet plastene når de blir spist av små fisker? I en studie publisert i dag i Scientific Reports, fyller Rochman og kollegene inn bildet, og viser at giftstoffene lett overføres til små fisk gjennom plast de spiser og forårsaker leverspenning. Dette er en urovekkende utvikling, gitt at vi allerede vet at slike miljøgifter konsentrerer seg videre jo mer du beveger deg oppover næringskjeden, fra disse fiskene til den større rovfisken som vi spiser regelmessig.
En japansk risfisk, arten som ble brukt i studien. (Foto av Seotaro via Wikimedia Commons) I studien dynket forskere små pellets av polyetylen i vannet i San Diego Bay i tre måneder, testet dem og oppdaget at de hadde absorbert giftstoffer som ble utvasket i vannet fra nærliggende industrielle og militære aktiviteter. Deretter la de forurensning gjennomvåtede pellets i tanker (i konsentrasjoner lavere enn de som finnes i Great Pacific søppellappen) med en liten, omtrent en tomme lang art som kalles japansk risfisk. Som kontroll utsatte de også noen av fiskene for jomfruelige plastpellets som ikke hadde marinert i bukta, og en tredje gruppe fisker fikk ikke plast i tankene i det hele tatt.
Forskere er fremdeles ikke sikre på hvorfor, men mange små fiskearter vil spise denne typen små plastpartikler - kanskje fordi de, når de er dekket av bakterier, ligner mat, eller kanskje fordi fiskene rett og slett ikke er veldig selektive hva de legger i munnen deres. I begge tilfeller konsumerte fisken i forsøket i løpet av to måneder mange plastpartikler, og deres helse led som et resultat.
"Vi så betydelig større konsentrasjoner av mange giftige kjemikalier i fisken som fikk matet plasten som hadde vært i havet, sammenlignet med fisken som fikk enten ren plast eller ingen plast i det hele tatt, " sier Rochman. “Er plast en vektor for at disse kjemikaliene kan overføres til fisk eller til næringskjeden vår? Vi er nå ganske sikre på at svaret er ja. ”
Disse kjemikaliene påvirket selvfølgelig direkte fiskenes helse. Da forskerne undersøkte de bittesmå skapningenes lever (som filtrerer ut giftstoffer i blodet) fant de at dyrene som ble utsatt for den gjennomvåtne plasten i San Diego Bay hadde betydelig flere indikasjoner på fysiologisk stress: 74 prosent viste alvorlig uttømming av glykogen, en energi lagre (sammenlignet med 46 prosent av fiskene som hadde spist jomfruplast og null prosent av de som ikke ble utsatt for plast), og 11 prosent viste utbredt død av individuelle leverceller. Derimot viste fisken i de andre behandlingene ingen utbredt død av leverceller. En spesiell fisk som ble matet med plast hadde til og med utviklet en levertumor i løpet av eksperimentelle perioden.
Et mikroskopisk syn på leveren til en fisk utsatt for plast som hadde absorbert giftstoffer, med en svulst (sett i lyserosa) som utviklet seg under eksperimentet. (Bilde via Scientific Reports / Rochman et al.) Alt dette er dårlige nyheter for hele matvevene som hviler på disse små fiskene, som inkluderer oss. “Hvis disse små fiskene spiser plasten direkte og blir utsatt for disse kjemikaliene, og så kommer en større fisk opp og spiser fem av dem, får de fem ganger dosen, og deretter den neste fisken - si tunfisk - spiser fem av disse, og de har tjuefem ganger dosen, ”forklarer Rochman. "Dette kalles biomagnifisering, og det er veldig kjent og godt forstått."
Dette er den samme grunnen til at EPA råder folk til å begrense forbruket av store rovfisk som tunfisk. Plastforurensning, enten den er funnet i høye konsentrasjoner i Great Pacific søppelplaster eller i farvannet som omgir en hvilken som helst kystby, ser ut til å være sentralt i problemet, og tjener som et kjøretøy som fører giftstoffer i næringskjeden i utgangspunktet.
