ロルフ・ハルデンは長年、個人用製品のレンズを通して潜在的な毒素を調べてきたため、眼鏡からコンタクトレンズに切り替えたときに、耐用年数の終わりに何が起こるか疑問に思うことは避けられませんでした。
「私はトイレでレンズを開梱していましたが、これはどうなるのでしょうか？」 彼は言います。 「人々はそれで何をしているのでしょうか。時々、レンズを失い、廃水処理プラントに向かう途中で排水溝に入ります。」
Haldenは、平均的なコンタクトレンズ着用者よりも水処理プラントに精通しています。 彼はアリゾナ州立大学のバイオデザイン研究所の環境健康工学センターのディレクターであり、廃水システムを通り抜ける潜在的に有害な化学物質の研究でキャリアを築いてきました。
フラッシュした場合、彼と彼のチームはおそらくそれを調べているでしょう。 アリゾナ州には、全国200を超える廃水処理施設からのサンプルのアーカイブである国立下水汚泥貯蔵所があります。 ASUおよびそれ以前のジョンズホプキンス大学公衆衛生学部での彼の研究は、大量生産された化学物質が最終的に環境のどこに到達するかを調べました。
彼と彼のチームは、微生物が分解して廃水中の有機物質を除去する前に、熊手が固形物を選別する廃水処理プラントを研究しています。 植物には、栄養豊富な有機材料と人工汚染物質の両方を含むスラッジが残っていますが、処理された水は地元の水路に戻されます。
ハルデンなどの研究では、きれいな水はそれほどきれいではないことが示されています。ハルデンは、東海岸沿いの河口堆積物に含まれる抗菌石鹸の有効成分を、河川や小川に排出される処理済みの排水から発見しました。 食品医薬品局は、2017年にその成分、トリクロカルバン、および他の抗菌性化学物質を禁止しましたが、研究者は薬、違法薬物、および処理水中のマイクロプラスチックも発見しました。
土地で、ハルデンと彼のチームは、難燃剤、抗菌石鹸、オピオイドを下水汚泥に発見しました。それらは肥料として、または埋め立て地に堆積し、目に見えないが毒性のある海洋生態系に入ることができます。
彼の浴室のインスピレーションのおかげで、そのリストにコンタクトレンズを追加します。
Haldenは、博士号を取得したCharlie RolskyとBiodesign InstituteのVarun Kelkarの2人のプロテジェに課題を調査してもらいました。
RolskyとKelkarは、廃水スラッジからの接触と思われる破片を分離し、研究室に戻しました。 そこで、化学組成に基づいて物質を識別するラマン分光法を使用して、破片が実際に廃棄された接触からのものであることを証明し、人々がレンズを排水溝やトイレに廃棄することを確認しました。 （これは、5人に1人の着用者がレンズを定期的に洗い流していることを発見したRolskyの設計調査によってさらに裏付けられています。）
別々に、RolskyとKelkarは、処理プラントの嫌気性チャンバーと好気性チャンバーに14、96、および192時間接触させ、さまざまな処理プラントが微生物に廃棄物をさらす時間を模倣し、それらを分析して微生物による劣化の量を決定しましたそれは無駄を分解します。 タンク内に長くいればいるほど、微生物がプラスチックポリマーを弱体化させるため、レンズの変化が大きくなります。 しかし、それらは完全には消えませんでした。 「それらはプロセスを通して持続しました」とロルスキーは言います。 「持ち帰りは、プラントを通過する連絡先が断片化され、最終的にバイオソリッド流出物になることでした。」
米国化学会の最近の会議で研究結果を発表した研究者たちは、米国の年間約44, 000ポンドのコンタクトレンズが廃水処理プラントに入ると結論付けました。 そのうち、24, 250ポンドから27, 900ポンドの間で、肥料として土地に適用されるか、埋め立て地に運ばれる廃水スラッジに入れられると彼らは言います。 「それらの周りにいる、それらを分析した、彼らはとても小さく、薄っぺらです」とロルスキーは言います。 「それほど大きな数字になるとは思わなかった。最初は驚いたが、数学をやった後は理にかなっている」
ハルデンは、汚泥中のレンズが地表水に到達する可能性があると言います。 雨水が埋め立て地に浸透すると、埋め立て地の廃棄物が浸出する可能性があると彼は付け加えた。 これらのプラスチックは、飲料水の問題となり、海洋生態系の危険になります。 または、肥料として使用されるスラッジに含まれている場合、それらは農業用土壌で終わる可能性があります。そこでは、次に何が起こるかについてほとんど知られていません。
「コンタクトレンズは、私たちが食品を栽培している場所で下水スラッジや埋め立て地、焼却炉、農地やその他の土壌に移動することを示したもう1つのプラスチック製品です」と彼は指摘します。 「これは、私たちが社会で生産する多くの汚染物質の一般的な現象です。」
近年、特に海洋などの水中のプラスチックは注目を集めていますが、科学者は陸地に堆積したプラスチックに注目しています。
ベルリン大学の研究者であるアンダーソン・アベル・デ・ソウザ・マチャド氏は、科学者たちは土壌中のプラスチックやマイクロプラスチックが動物や微生物だけでなく植物にどのように影響するかを理解し始めていると言います。 彼によると、いくつかの研究は、廃水処理プラントからのマイクロプラスチック粒子が病原体を引きつけ、それらを広げる方法で変換されたことを示しています。 最近の研究で、彼のチームは、繊維、ビーズ、その他のプラスチック粒子が植物が必要な水を得るのを妨げることを発見しました。 「植物は水耕栽培であったにもかかわらず、水ストレスを示しました」と彼は付け加えます。
彼は、地球生態系のプラスチックについてのより良い理解を求める最近の論文を共著し、それらを新たな脅威と名付けました。 「マイクロプラスチックとナノプラスチックの汚染は、大陸システムの生物多様性への影響をほぼ完全に無視しているものの、潜在的に重要な可能性がある」と著者らは書いている。 「このトピックを扱う研究に優先順位を付け、環境行動に関する健全な情報を提供することが急務です。」
「私たちは注意する必要があると思います。私たちの知識の多くは非常に、非常に概念的です。最初の論文が出てきたばかりです。私たちがあったと思ったような効果はないかもしれませんし、予測できない効果があるかもしれません。データに関しては、まだほとんどありません。」
ハルデンは、コンタクトレンズのいくつかが工場から排出された水中に残る可能性があると言います。 彼のチームはその量を測定しようとしませんでした、彼が言うことは非常に難しいです。 「ごくわずかな部分が移行できると言うのは公平だと思う」と彼は付け加えた。「しかし、私たちは現在、量が何であるかを示す立場にありません。
廃水処理プラントからのプラスチック排出を調査する数少ない調査の1つである別の調査では、調査した6つの廃水プラントの下流の川でマイクロプラスチックのレベルが増加したことが報告されました。 これは「処理された下水排水がマイクロプラスチックの重要な源であることを確認している」と著者らは結論付けた。
HaldenとRolskyは、高価値のパーソナルケアプラスチックに関する他の可能性のある研究、監視レーダーの下で滑る可能性のある歯のホワイトニングストリップなどを検討しています。 Haldenによれば、廃水処理プラントは、健康と行動について明らかにし、環境問題に与える洞察のために、「未発見の情報スーパーハイウェイ」です。
接触は世界で最も差し迫った脅威ではありませんが、プラスチックが環境に侵入するための別の方法です。 HaldenとRolskyは、廃水流からプラスチックを締め出すのに最適な時期が始まったと言います。
簡単な最初のステップは、レンズを排水溝に流したり投げたりしてはいけないという言葉をパッケージングに含めることです。 （米国で最大のコンタクトレンズメーカーの1つであるBausch + Lombは、2016年にリサイクルプログラムを開始しましたが、他の企業はまだこれに準拠していません。）
「私が最も驚いたのは、これらの製品が潜在的な危険をもたらすため、これらの製品のパッケージングに関する情報がないことです」とHalden氏は言います。 「これは修正が簡単な省略です。」
