Konsentrasi semua jenis polusi mikroplastik dan mikrofiber antropogenik yang ditemukan dalam penelitian ini ditumpangkan pada peta panas yang menunjukkan konsentrasi lalu lintas pengiriman (semua jenis) dan peta panas yang menunjukkan kepadatan populasi. Dalam semua kasus, warna merah menunjukkan angka yang lebih tinggi. Kredit: Universitas Staffordshire
Spesialis forensik dan lingkungan telah berkolaborasi untuk menciptakan teknik ilmiah baru untuk mengidentifikasi 'titik panas' polusi mikroplastik di perairan terbuka.
Teknik ini diuji di Lengthy Island Sound, New York melalui kolaborasi yang melibatkan Universitas Staffordshire, The Rozalia Venture for a Clear Ocean, dan Central Wyoming School.
Profesor Claire Gwinnett dari Universitas Staffordshire menjelaskan: “Lengthy Island Sound merupakan lokasi yang menarik karena memiliki banyak faktor yang dapat menyebabkan polusi. Daerah ini merupakan muara sungai yang memiliki populasi satwa liar yang tinggi, merupakan rute transportasi yang ramai yang sering dilalui oleh kapal kargo, dan merupakan daerah penangkapan ikan yang populer. Terletak berdekatan dengan Kota New York, daerah ini juga sangat padat penduduknya dan merupakan tujuan wisata utama.”
Mengidentifikasi Titik Panas Polusi
Didanai sebagian oleh Nationwide Geographic Society, penelitian ini mengamati sampel yang dikumpulkan dari dek kapal penelitian oseanografi berlayar sepanjang 60 kaki, Janji AmerikaTim mengambil 1 liter 'sampel ambil' air permukaan setiap 3 mil dari East River di sepanjang bagian tengah Lengthy Island Sound hingga The Race, tempat pertemuannya dengan Rhode Island Sound.
Pengambilan sampel secara acak memungkinkan analisis lokasi tertentu, dan peneliti menerapkan pendekatan statistik untuk mengidentifikasi titik-titik panas tempat mikroplastik paling banyak terlihat.
“Orang sering menggunakan istilah 'hotspot' tetapi istilah tersebut tidak didefinisikan secara ilmiah. Penelitian sebelumnya sebagian besar menggunakan metode subjektif, tanpa menggunakan aturan atau ambang batas apa pun yang membedakan hotspot dari non-hotspot,” komentar Profesor Gwinnett. “Penelitian kami mengusulkan metode yang sederhana namun objektif untuk menentukan hotspot menggunakan nilai deviasi standar. Ini adalah pertama kalinya hal ini dilakukan.”
Dua titik panas primer dan dua titik panas sekunder diamati, di dekat kedua ujung space pengambilan sampel. Ada kemungkinan efek “kemacetan” di zona yang lebih sempit atau, sebaliknya, efek pengenceran di bagian yang lebih luas dari Lengthy Island Sound. Demikian pula, titik panas diamati berada di dekat atau sejajar dengan muara sungai, khususnya Sungai Thames dan Connecticut.
Penumpukan peta panas berbagai jenis pengiriman dan lalu lintas kapal dengan peta panas mikropartikel dari penelitian ini menunjukkan adanya potensi kesamaan. Khususnya, antara space dengan lalu lintas kapal rekreasi dan penumpang yang tinggi dan konsentrasi mikroplastik yang lebih tinggi.
Implikasi dan Penelitian Lebih Lanjut
Profesor Gwinnett berkata: “Kita perlu mempertimbangkan faktor-faktor yang mungkin memengaruhi hasil ini, seperti populasi, geografi, dan penggunaan manusia. Namun, titik-titik panas yang teridentifikasi ditemukan di daerah berpenduduk padat dan berdekatan dengan beberapa daerah daratan berpenduduk paling sedikit di sekitar Lengthy Island Sound.
“Langkah pertama dalam memerangi jenis polusi ini adalah dengan mengidentifikasi sampel mikropartikel sehingga kita dapat mulai memahami dari mana asal partikel tersebut.”
Sebanyak 97% sampel mengandung partikel buatan manusia. Mikropartikel diklasifikasikan sebagai 76,14% serat dan 23,86% fragmen. Sebanyak 47,76% serat adalah sintetis dan 52,24% adalah non-sintetis.
Pendekatan ilmu forensik yang dikembangkan oleh Universitas Staffordshire digunakan untuk menganalisis mikropartikel – termasuk jenis, warna, bentuk, bahan, keberadaan delusteran, dan lebar – yang mengidentifikasi 30 kategori unik sumber potensial polusi.
Rachael Miller, pimpinan Ekspedisi dan Pendiri Proyek Rozalia, menjelaskan: “Tidak seperti pecahan plastik yang lebih besar, yang mungkin memperlihatkan fitur-fitur yang jelas sehingga mudah mengidentifikasi sumber aslinya, seperti tonjolan tutup botol atau sebagian brand, hal ini umumnya sangat sulit dilakukan untuk partikel mikro kecuali jika pendekatan analisis yang sepenuhnya mengkarakterisasi partikel tersebut digunakan.
“Mengidentifikasi jenis barang tertentu yang menjadi asal partikel mikro, misalnya celana jins, karpet, ban, atau produk kebersihan pribadi, akan meningkatkan kemungkinan menemukan mekanisme pengangkutannya ke lingkungan. Hal itu, pada gilirannya, akan meningkatkan peluang untuk mencegah sebagian kecil polusi mikroplastik.”
Para penulis kini meminta adanya foundation information referensi tentang potensi polutan perairan. Peneliti PhD Amy Osbourne mengkhususkan diri dalam analisis serat forensik di Universitas Staffordshire setelah menyelesaikan gelar sarjana dalam Investigasi Forensik.
Dia berkata: “Kita tidak dapat mengidentifikasi sumber pencemaran dengan yakin tanpa dapat membandingkan sampel dengan foundation information asal-usul yang besar dan mudah dicari. Foundation information semacam itu sudah digunakan dalam ilmu forensik saat mengidentifikasi sumber bukti yang ditemukan di tempat kejadian perkara. Misalnya, kita dapat memulai dengan foundation information semua jenis jaring ikan atau terpal yang kita tahu umum digunakan di daerah seperti Lengthy Island Sound.”
Profesor Gwinnett menambahkan: “Meskipun diperlukan lebih banyak penelitian untuk memahami sepenuhnya konsentrasi mikroplastik dan implikasi polusi ini, keberadaannya saja sudah cukup untuk terlibat dalam pengembangan solusi dan penerapan solusi.”
Referensi: “Polusi mikroplastik dan serat mikro antropogenik di perairan permukaan East River dan Lengthy Island Sound, AS” oleh Rachael Z. Miller, Brooke Winslow, Kirsten Kapp, Amy Osborne dan Claire Gwinnett, 27 Desember 2023, Studi Regional dalam Ilmu Kelautan.
DOI: 10.1016/j.rsma.2023.103360
