Satu pasukan penyelidik telah memperkenalkan kaedah pecah tanah menggunakan spektroskopi untuk mengukur nano/mikroplastik dalam tanah, menghapuskan keperluan untuk proses pengasingan yang kompleks dan menawarkan ketepatan yang tidak pernah berlaku sebelum ini untuk saiz sekecil ≤1 µm.
Dalam satu kejayaan yang ketara, penyelidik dari Universiti Waseda dan Institut Sains dan Teknologi Perindustrian Termaju (AIST) Kebangsaan telah membangunkan kaedah inovatif menggunakan spektroskopi untuk mengukur kepekatan nano dan mikroplastik (N/MP) dalam tanah. Teknik baharu ini menjanjikan untuk memudahkan proses pengesanan, menghapuskan keperluan untuk pemisahan tanah yang kompleks dan menawarkan ketepatan yang luar biasa untuk zarah sekecil ≤1 µm.
Nano dan mikroplastik telah menjadi ancaman di mana-mana, mencemarkan tanah, lautan, udara dan juga tubuh manusia. Tanah, khususnya, mengekalkan sebahagian besar zarah ini, yang boleh dengan mudah berhijrah ke dalam air bawah tanah atau badan air tawar melalui larut lesap air hujan. Memahami pengedaran dan pergerakan mereka adalah penting untuk menilai dan mengurangkan ancaman mereka.
Pada masa ini, teknik untuk mengukur kepekatan N/MP melibatkan pengasingan bahan organik tanah melalui proses kimia dan fizikal, diikuti dengan analisis menggunakan alat canggih seperti mikroskop atau spektrometer. Kaedah ini secara teknikal menuntut dan sering mengakibatkan kehilangan beberapa N/MP semasa proses pemisahan, yang membawa kepada pengukuran yang tidak tepat. Ini menekankan keperluan untuk pendekatan yang lebih mudah dan lebih dipercayai.
Pasukan penyelidik, yang diketuai oleh Kyouhei Tsuchida dari Universiti Waseda dan AIST, mencipta kaedah berasaskan spektroskopi untuk memintas proses pemisahan tanah sepenuhnya. Spektroskopi berfungsi dengan menentukan berapa banyak cahaya pada panjang gelombang tertentu yang melalui atau diserap oleh sampel, membolehkan pengesanan N/MP merentasi pelbagai saiz.
“Kami mengukur penyerapan ampaian tanah ini pada pelbagai panjang gelombang antara 200 hingga 500 nm menggunakan spektrofotometer dan berdasarkan ini, menentukan kepekatan N/MP dalam tanah. Kemudian gabungan terbaik dua panjang gelombang dikenal pasti untuk mengukur N/MP, yang membantu menafikan gangguan daripada zarah tanah dan komponen terlarut dalam ampaian, "kata Tsuchida dalam kenyataan.
Pasukan itu bereksperimen dengan enam ampaian tanah, mensimulasikan pencemaran N/MP menggunakan nanopartikel polistirena. Mereka mendapati bahawa menggunakan gabungan panjang gelombang antara 220-260 nm dan 280-340 nm meminimumkan ralat, menjadikan kaedah itu berkesan merentasi jenis tanah yang berbeza.
Tambahan pula, mereka mewujudkan lengkung penentukuran yang mencerminkan hubungan antara kepekatan N/MP dalam ampaian tanah dan N/MP tambahan dalam sampel tanah kering. Hubungan linear ini mengambil kira penjerapan N/MP pada zarah tanah, membolehkan anggaran kepekatan yang tepat.
“Pendekatan pengukuran baru kami boleh mengukur N/MP yang berbeza, termasuk polietilena dan polietilena tereftalat, dalam pelbagai tanah dan boleh digunakan dengan mudah sebagai alat penilaian awal. Lebih-lebih lagi, ia boleh membantu pemahaman kita tentang pengedaran dan gelagat penghijrahan N/MP dalam persekitaran geosfera,” tambah Tsuchida.
Diterbitkan dalam jurnal Ecotoxicology and Environmental Safety, ini mengkaji menandakan kemajuan yang ketara dalam sains alam sekitar, menawarkan kaedah yang lebih mudah diakses dan tepat untuk memantau isu alam sekitar yang berleluasa.