Plastpartikler som slites av bildekk og spres i naturen er et stort miljøproblem. En ny doktorgrad fra NMBU viser at anlegg for overvann langs veiene kan fange opp mikroplast.
Demmelash Mengistu har forsket på mikroplast i veiavrenning. Doktorgradsavhandlingen hans tar for seg hvordan man kan måle konsentrasjonen av dekkslitasjepartikler i veimiljøet og renseeffekten anlegg for overvann langs veibanen kan ha for å fange opp mikroplasten.
Det overordnede målet for arbeidet til Mengistu var å finne en god analytisk metode for å identifisere og kvantifisere dekkpartikler i miljøet og måle konsentrasjoner i sedimenter av anlegg for overvann og i jord i tilknytning til bilveier.
– Plastpartikler som slites av bildekk er en viktig kilde til mikroplast, som transporteres med overvann i miljøet. Miljørisikoen ved dekkpartikler er imidlertid ikke tilstrekkelig evaluert, hovedsakelig fordi vi mangler tilstrekkelige analytiske metoder for å identifisere og måle konsentrasjoner av disse partiklene, sier han.
Giftige effekter av mikroplast er ofte rapportert ved at de kjemiske stoffene i eller på partiklene har negative miljøpåvirkninger. Nylige studier tilskrev massedødeligheten av coho-laks i Stillehavet og nordvestregionen i USA til den akutte forgiftningen av et biprodukt som hadde lekket ut fra dekkpartikler. Akutt forgiftning for andre fiskearter som bekkerøye og regnbueørret er også rapportert.
– Mengden dekkpartikler øker og partiklene er et bestandig materiale, som ikke brytes ned i naturen. Det krever tiltak for å begrense spredningen i miljøet, sier Mengistu.
Samtidig er anlegg for overvann er i ferd med å bli et vanlig element i veimiljøet, først og fremst for å kontrollere avrenning av store mengder vann ved for eksempel styrtregn. Slike anlegg kan for eksempel være sandfang eller regnbed. Spørsmålet er om disse også kan brukes til å redusere forurensning, ved at mikroplasten fanges opp der, og deretter kan tømmes og fraktes til avfallsdeponier.
Kunnskapen om hvor effektive slike anlegg for overvann er for å fjerne dekkpartikler er imidlertid begrenset.
Forskningsarbeidet til Demmelash Mengistu bidrar til mer kunnskap på dette feltet. Metoden hans kan brukes til måling av konsentrasjon av dekkslitasjepartikler i miljøet, risikoanalyse av sedimenter i anlegg for overvann, oppfølging av akkumulering over tid, og optimalisering av drift av anlegg for overvann.
– Denne metoden kan brukes av tilsynsmyndigheter, ingeniører som dimensjoner anlegg, forskere og de som jobber med mikroplastforurensing, og anleggseiere som kommuner, Statens Veivesen og motorsportsentre, sier Mengistu.
Gjennom forskningen har han introdusert en metode for å påvise tilstedeværelsen av gummimateriale i jordprøver. Han har målt konsentrasjon av dekkpartikler gjennom en kombinasjon av spektroskopi, termogravimetri og kjemometri. Metoden han har brukt, påviser alle former for gummimaterialer i dekk. Dette er viktig, siden gummisammensetningen i bildekk varierer. Metoden estimerer ukjente konsentrasjoner av gummipartikler med en metodedeteksjonsgrense på 0,7 mg/g. Arbeidet hans konkluderer også med at anlegg for overvann langs veier, som sandfang og regnbed, holder dekkpartikler tilbake. Trafikktetthet og kjøremønstre påvirket konsentrasjoner av dekkpartikler i sandfang, mens innløpsposisjon påvirket konsentrasjonene i regnbed. I tillegg viste studien at dekkpartikler og andre typer mikroplast avsettes i jord langs veibanen.
Demmelash Mengistu forsvarer sin doktorgradsavhandling "Microplastics in stormwater runoff: Measuring tire wear particles (TWP) concentration in the road environment and effect of treatment systems" onsdag 8. mars 2023. Se dipsutasoppslaget her.