Mikroplastik-Kontamination von Salaten in städtischen Gemüsegärten in Lissabon (Portugal)

Scientific Reports Band 13, Artikelnummer: 14278 (2023) Diesen Artikel zitieren

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Städtische Gemüsegärten sind sehr häufig ein Merkmal von Städten, die ihren Bürgern durch die Produktion eigener Lebensmittelprodukte einen nachhaltigeren Lebensstil bieten möchten. Städte können jedoch aufgrund spezifischer Verschmutzungsquellen, wie z. B. des Verkehrs, erhebliche Verschmutzungsgrade (oder Verschmutzungs-Hotspots) aufweisen. Unter den verschiedenen Schadstoffen entwickelt sich Mikroplastik (MP) zu einem allgemein anerkannten Problem, da man sich der Umweltverschmutzung, ihres Bioakkumulationspotenzials und ihrer Aufnahme durch den Menschen bewusst ist und daher unbekannte Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit hat. Die vorliegende Studie verglich den Gehalt an MPs in Salatpflanzen, die in städtischen Gärten von Lissabon angebaut wurden, mit solchen, die in ländlichen Gebieten angebaut wurden, sowie in Proben, die in Supermärkten gekauft wurden. In allen gewaschenen Blättern wurde Mikroplastik nachgewiesen, wobei die Durchschnittswerte zwischen 6,3 ± 6,2 und 29,4 ± 18,2 MPs/g lagen. Salat, der in städtischen Gärten aus Gebieten mit hoher Verkehrsdichte angebaut wurde, wies höhere MP-Werte auf. Es wurden schwach positive Spearman-Rangkorrelationen zwischen dem MP-Gehalt und den Konzentrationen von Cu und S (bestimmt durch partikelinduzierte Röntgenemission, PIXE) gefunden, was auf eine mögliche Rolle des Verkehrsbeitrags zum MP-Gehalt schließen lässt, da beide Elemente als Verkehrsquellen-Tracer gelten. Diese Ergebnisse tragen dazu bei, Aufschluss über die MP-Kontamination von in solchen städtischen Umgebungen angebautem Gemüse zu geben, die einen potenziellen MP-Expositionsweg über die Nahrungsaufnahme darstellen könnte, was einem Anstieg der jährlichen MP-Aufnahme um 70 % im Vergleich zu in Supermärkten gekauften Salaten entspricht.

Städtische Gemüsegärten gelten als nachhaltige Strategie für Menschen in Großstädten, um ihre eigenen Lebensmittel anzubauen1, Grünflächen zu schaffen und außerdem soziale Verbindungen zwischen den Bewohnern und ein Gemeinschaftsgefühl zu fördern2. Darüber hinaus wird davon ausgegangen, dass der Anbau von Nahrungsmitteln in städtischen Gärten den Bürgern Vorteile für die Gesundheit und das Wohlbefinden bringt und die ökologische Nachhaltigkeit fördert3.

Mikroplastik (MPs, Kunststoffteile < 5 mm) stellen aufgrund ihrer Verschmutzung der Umwelt, von Wassersystemen bis hin zu Boden und Luft, ein wachsendes Gesundheitsrisiko dar4. Eine der potenziellen Quellen für MPs in der Luft ist der Verkehr5 (z. B. Reifenverschleiß). Angesichts der Tatsache, dass städtische Gemüsegärten manchmal in Stadtgebieten mit erheblichem Verkehrsaufkommen liegen, besteht die Hypothese einer Bioakkumulation von MPs durch das in solchen Umgebungen angebaute Gemüse sollten berücksichtigt und bewertet werden, um die Exposition der Verbraucher gegenüber MPs und ihre mögliche Aufnahme über die Nahrungskette zu verstehen6.

Eine in Italien durchgeführte Studie, bei der essbares Obst und Gemüse von lokalen Märkten mithilfe der SEM-EDX-Methode auf Kontamination durch Mikro- (M) und Nano- (N) Kunststoffe (mit einer Größe von weniger als 10 μm) analysiert wurde, ergab, dass dies bei Äpfeln der Fall war die am stärksten kontaminierten Proben (195.500 ± 128.687 MP/NPs pro Gramm), während Salate am wenigsten kontaminiert waren (50.550 ± 25.011 MP/NPs pro Gramm)7. Es ist wichtig hervorzuheben, dass die gefundenen Werte im Vergleich zu anderen Studien zu Lebensmitteln8, 9 irgendwie hoch sind, beispielsweise Werte zwischen 0 und 20 MPs/g in Lebensmitteln wie Salz, Fischsauce, gesalzenen Meeresfrüchten, Algen und Honig10. Diese Studie umfasste jedoch sowohl MPs als auch NPs und verwendete eine neue Analysemethode11, die möglicherweise zu diesen Ergebnissen beigetragen hat12. Daher kann die Verwendung unterschiedlicher Analysetechniken zur Bewertung von MP/NPs auch zu Schwankungen in der Konzentration und den Eigenschaften der nachgewiesenen MP/NPs9 führen, was die Notwendigkeit der Entwicklung standardisierter Methoden für die MP/NP-Forschung in dieser Art von Proben verdeutlicht13.

Es ist bekannt, dass sich MPs in großem Umfang in Salatblättern ansammeln können, hauptsächlich durch Aufnahme in die Stomata und durch den Eintritt in die Kutikula14. Dies verdeutlicht die Möglichkeit einer follikulären Aufnahme der MP-Ablagerung auf der Blattoberfläche.

Um die potenzielle Exposition der Bürger gegenüber MPs durch die Nahrungsaufnahme von in städtischen Gemüsegärten angebautem Salat zu verstehen, ist es daher wichtig, die Menge der durch solche Produkte angesammelten MPs zu charakterisieren. Dies war das Hauptziel der vorliegenden Studie, die es ermöglicht, Erkenntnisse über die Exposition gegenüber MPs auf diesem Weg zu gewinnen und zur Bewertung der tatsächlichen Exposition des Menschen gegenüber MPs (unter Berücksichtigung der verschiedenen Aufnahmewege) beizutragen.

In den 14 verschiedenen Salatproben wurden insgesamt 101 MP-Partikel nachgewiesen, von denen 90,2 % als Fasern und 9,8 % als Fragmente klassifiziert wurden. Von den 42 analysierten Unterproben (unter Berücksichtigung beider analysierter Salatarten, nämlich Glattblattsalat (SLL) und Perlenblattsalat (BLL)) waren 6 völlig frei von Fasern und Fragmenten (was nur in einer Unterprobe der Proben U2 vorkam). -SLL und U5-SLL sowie von Proben beider Salatsorten U7 und C).

Insgesamt unterschieden sich die MP-Werte zwischen den Salatarten nicht signifikant, wobei BLL eine mittlere Kontamination von 18,9 ± 8,1 MPs/g und SLL 15,3 ± 5,9 MPs/g aufwies (Abb. 1).

MPs pro Gramm Trockenmasse (Mittelwert ± Standardabweichung) in zwei verschiedenen Salatsorten (BLL und SLL), die in verschiedenen Umgebungen angebaut wurden (R – Ländlich, U1…U7 – Stadt, C – Supermarkt).

Kommerzielle Proben wiesen für beide Salatsorten ähnliche MP-Werte pro Gramm auf (10,8 ± 9,9 MP/g und 10,6 ± 9,7 MP/g für BLL bzw. SLL). In ländlichen Gebieten angebaute Proben zeigten 10,9 ± 7,8 MPs/g für SLL (ähnlich wie kommerzielle Proben), aber BLL wies fast doppelte Werte auf (21,4 ± 13,3 MPs/g).

In städtischen Gemüsegärten angebauter Salat wies typischerweise eine höhere MP-Kontamination auf, mit Ausnahme von Standort U7, wo die SLL-Werte den kommerziellen Werten ähnelten, nämlich 10,8 ± 9,9 MPs/g, und BLL den niedrigeren Wert angab, der in dieser Studie für alle Proben gefunden wurde: 6,3 ± 6,2 MP/g. Die übrigen städtischen Standorte wiesen Werte zwischen 12,7 MP/g (U2) und 29,4 (U4) MP/g auf. An drei Standorten (U3, U4 und U5), die in der Nähe stark befahrener Straßen liegen, wurden für beide Salatarten Werte über 20 MP/g festgestellt.

Um mögliche Quellen von MPs, die unsere Salatproben verunreinigen, offenzulegen, wurde auch deren Elementgehalt gemessen (Tabelle 1) und Spearmans Rangkorrelationskoeffizienten zwischen MPs und jedem chemischen Element bestimmt. Es wurden schwach positive, aber statistisch nicht signifikante Zusammenhänge zwischen den MP-Werten und Cu (0,25) und S (0,31) gefunden.

MPs, die in im Stadtgebiet angebautem Salat gefunden wurden, wiesen ein breites Konzentrationsspektrum auf, wobei Unterschiede zwischen den Standorten wahrscheinlich auf die Nähe zu Straßen mit hohem Verkehrsaufkommen in Kombination mit geringen atmosphärischen Ausbreitungsbedingungen zurückzuführen sind. U7 liegt beispielsweise in der Nähe einer Autobahn, aber wahrscheinlich aufgrund der offenen Bedingungen wiesen die in diesem Stadtgarten gesammelten Salate die niedrigsten MP-Werte auf. Die höchsten Werte wurden an den Standorten U3-U5, in der Nähe stark befahrener Straßen oder neben Gewerbe- und Wohngebäuden festgestellt. Der Stadtgarten U5 liegt auf einem von Wohngebäuden umgebenen Platz und 300 m von der Hauptstraße entfernt, die die Stadt Lissabon durchquert (Segunda Circular).

Die in der vorliegenden Studie in Salatproben gefundenen Werte stimmen mit den Werten der Flechten Evernia prunastri überein, die drei Monate lang in städtischen Parks in Mailand (Italien)15 in einer Höhe von 1,5–2 m über dem Boden exponiert wurden, wo 26 ± Es wurden 1 MP/g gefunden. Allerdings zeigten Flechten, die in anderen Gebieten dieser Stadt exponiert waren, höhere MP-Werte, nämlich 44 ± 1 MP/g im Stadtzentrum und 56 ± 5 MP/g in der Peripherie. Es ist wichtig hervorzuheben, dass die potenziellen Mechanismen der Aufnahme von MPs zwischen Flechten und Salaten nicht genau gleich sind, sondern Ähnlichkeiten aufweisen. Sowohl bei Flechten als auch bei Salat erfolgt der Aufnahmemechanismus über die Blattaufnahme (MPs, die sich nach der Ablagerung auf der Blattoberfläche ansammeln). Salat verfügt jedoch über einen zusätzlichen Mechanismus, nämlich durch Boden-Wurzel-Übertragung (auf diese Weise können MPs, die im Boden ausgefallen sind, in die Pflanze gelangen)16. Trotz dieses Unterschieds können beide Arten durch die beschriebenen Prozesse MP anreichern. Ein weiterer Unterschied ist natürlich die Höhe, in der die Salate und Flechten stehen. Salat wird auf Bodenniveau angebaut, während Flechten in größerer Höhe (1,5–2 m) über dem Boden (an Baumzweigen befestigt) gepflanzt werden. Trotz der Unterschiede zwischen Salat und Flechten kann der Vergleich jedoch hilfreich sein, um den typischen Bereich von MPs zu ermitteln, die in bestimmten Umgebungen vorkommen.

Spearmans Korrelationen zeigten einen schwachen positiven Zusammenhang zwischen den MPs- und Cu-Werten (0,25) und S-Werten (0,31). Obwohl sie statistisch nicht signifikant sind, können diese beiden Elemente einige Hinweise auf die Quellen von MPs in Salat liefern, da beide Elemente typischerweise mit dem Verkehrsaufkommen verbunden sind. Schwefel wird von Dieselautos emittiert und Cu wird mit mechanischem Abrieb der Bremsen in Verbindung gebracht17. Diese Hypothese sollte in Zukunft untersucht werden, indem die Anzahl der Proben erhöht wird (was eine Einschränkung der vorliegenden Studie darstellt) und so Erkenntnisse über den Beitrag des Verkehrs zum MP-Wert in nahegelegenen städtischen Gemüsegärten liefern.

Tatsächlich gilt Reifenverschleiß aufgrund der Freisetzung von Reifenverschleißpartikeln (TWP), die durch den mechanischen Abrieb von Autoreifen auf der Straßenoberfläche entstehen, als eine der größten Quellen für das Eindringen von Mikroplastik in die Umwelt5, wohingegen Cu als a gilt Quellen-Tracer17. Es ist bekannt, dass von TWP abgeleitete Verbindungen (die sich im Boden ablagern können) von essbaren Pflanzen (z. B. Salat) aufgenommen werden können und sich ihre Metabolisierungsprodukte in ihren Blättern ansammeln können18. Eine in China (Vorort Wuhan) durchgeführte Studie ergab, dass Böden von Gemüseanbauflächen MP-Werte im Bereich von 0,32–12,56 MPs/g aufwiesen, wobei die Häufigkeit von MPs in der Nähe von Vorstadtstraßen (2,45 MPs/g) im Vergleich zu Wohngebieten höher war ( 1,37 MP/g)19.

Es ist auch wichtig hervorzuheben, dass in keinem der untersuchten Gemüsegärten Mulchen eingesetzt wurde, was darauf hindeutet, dass eine potenzielle Bodenkontamination durch MPs aus anderen Quellen als dem Mulchen stammen sollte. Tatsächlich wurde in mehreren Studien festgestellt, dass Mulchen eine Hauptquelle für MPs in Böden ist, wo aus Kunststofffolien gewonnene MPs das Bodenprofil hinunterwandern können20 und die Ernteproduktivität beeinträchtigen können, indem sie die physikalisch-chemischen Eigenschaften des Bodens beeinflussen21. Die Ergebnisse der vorliegenden Studie zeigten, dass der Mittelwert Die MP-Kontamination von Salatproben aus ländlichen (16,2 ± 7,5 MPs/g) und städtischen (18,6 ± 7,4 MPs/g) Umgebungen war ähnlich und beide höher als die aus kommerziellen Umgebungen (10,7 ± 0,2 MPs/g). Es wäre zu erwarten, dass die Kontaminationswerte der Abgeordneten in ländlichen und kommerziellen Umgebungen ähnlich sein würden, dies wurde jedoch in der vorliegenden Studie nicht beobachtet. Typischerweise wird kommerzieller Salat in landwirtschaftlich genutzten und offenen Gebieten mit geringen Luftverschmutzungsquellen in der Nähe (z. B. ohne Verkehr) angebaut. Eine mögliche Erklärung für die höheren Werte im ländlichen Raum (ein typisches kleines Dorf im Landesinneren Portugals) könnten die lokalen Quellen der Luftverschmutzung sein. Konkret wurden die ländlichen Proben in einem Gemüsegarten eines Hauses gesammelt, das mitten im Dorf (mit 811 Einwohnern)22 lag, umgeben von anderen Häusern. Dies bedeutet, dass der Verkehr zwar gering ist, sein Einfluss jedoch nicht vernachlässigt werden darf. Darüber hinaus können andere Arten lokaler Quellen die Luftqualität in diesen ländlichen Gebieten beeinträchtigen, beispielsweise die offene Verbrennung von Gemüseresten und festen Haushaltsabfällen (einschließlich Kunststoffprodukten) in den Hinterhöfen von Häusern, was in ländlichen Gemeinden eine gängige Praxis ist23. Es ist bekannt, dass Bodenasche aus der Verbrennung von Kunststoffabfällen eine potenzielle Quelle für die Freisetzung von Mikroplastik in die Umwelt ist24, was möglicherweise die höhere als erwartete MP-Kontamination in der ländlichen Umgebung erklärt.

Wenn man bedenkt, dass die europäischen Bürger täglich 22 g Salat verzehren25 und dass Salat etwa 95 % Wasser enthält26, verzehrt ein Erwachsener etwa 402 g Salat (Trockengewicht) pro Jahr. Dies bedeutet, dass, wenn man bedenkt, dass Salate in kommerziellen Umgebungen erworben werden, wo der mittlere MP-Gehalt in der vorliegenden Studie 10,7 ± 0,2 MPs/g betrug, ein Erwachsener 4.300 ± 79 MP-Partikel pro Jahr über die Nahrung aufnimmt. Betrachtet man jedoch Salate, die sowohl in ländlichen als auch in städtischen Gemüsegärten angebaut werden (mit MP-Werten von 16,2 ± 7,5 MPs/g bzw. 18,6 ± 7,4 MPs/g für ländliche und städtische Umgebungen und mit einem durchschnittlichen Gesamt-MP-Wert von 18,2 ± 7,1 MPs). /g für beide Einstellungen), steigt die MP-Aufnahme um 70 %, mit einer jährlichen Aufnahme von 7299 ± 2859 MP-Partikeln pro Jahr aufgrund der Nahrungsaufnahme, allein basierend auf dem Salatkonsum.

Ein weiteres relevantes Thema ist die Zubereitung von Salat für den menschlichen Verzehr. Der Waschvorgang kann den MP-Gehalt in Salatblättern beeinflussen. Der Erfolg verschiedener Waschverfahren von Salat zur Reduzierung von MPs (die zuvor auf die Oberfläche gesprüht wurden) wurde bereits untersucht27. Von den drei verschiedenen untersuchten Waschmethoden (Wasserspülung, Ultraschall-Vibrationsreinigung und Reinigung mit essbaren Reinigungsmitteln) wurde festgestellt, dass einfaches Spülen die geringste Entfernungseffizienz von MP-Partikeln aus Salatblättern ergab, gefolgt von Ultraschall-Vibrationsreinigung (viermal besser als nur). beim Waschen) und dann lieferte das Waschen mit Reinigungsmittel die besten Ergebnisse (mit einer 6,9-fachen Steigerung gegenüber dem Spülen mit Wasser). Kleinere MP-Partikel (100 nm) waren schwieriger zu reinigen als die größeren (500 nm). Die Effizienzsteigerung der Ultraschallvibrationsreinigung ist darauf zurückzuführen, dass Ultraschallvibrationen die chemischen Bindungen zwischen MPs und Salatoberflächen teilweise aufbrechen können, während der Einsatz von Reinigungsmitteln eine höhere Hydrophilie der MPs fördert27.

Abschließend ist es wichtig hervorzuheben, dass die vorliegende Studie als explorative Studie zur Kontamination von Produkten aus Gemüsegärten mit MPs betrachtet werden sollte, wobei die größte Einschränkung in der begrenzten Anzahl von Proben liegt. Daher sollten weitere Untersuchungen zu diesem Thema mit einer größeren Anzahl von Proben aus verschiedenen Umgebungstypen (ländlich, städtisch und kommerziell) durchgeführt werden, um repräsentative Ergebnisse zu erhalten. Trotz dieser Einschränkung liefert die vorliegende Arbeit auf jeden Fall zum ersten Mal wertvolle Erkenntnisse über die potenzielle MP-Kontamination von in Gemüsegärten angebautem Salat.

Diese Studie untersuchte zum ersten Mal den Gehalt an Mikroplastik in Salatproben, die in städtischen Gemüsegärten angebaut wurden, eine heutzutage in Städten übliche Praxis. Im Vergleich zu handelsüblichem Salat aus dem Supermarkt erzielten Pflanzen, die von Bürgern in Gemüsegärten angebaut wurden, mehr als 70 % der MP. Salat aus Gemüsegärten in ländlichen und städtischen Gebieten wies eine ähnliche MP-Kontamination auf. Im städtischen Umfeld wiesen Salate, die in Gebieten mit hoher Verkehrsdichte angebaut wurden, höhere MP-Werte auf. Die mit dem Verkehr verbundenen chemischen Elemente Cu und S zeigten einige positive Assoziationen mit den MP-Werten, was darauf hindeuten könnte, dass der Verkehr eine potenzielle lokale Quelle für MPs ist. Angesichts der Tatsache, dass Salat ein weit verbreitetes Gemüse in der menschlichen Ernährung ist, sollte die potenzielle Aufnahme von MPs über diesen Weg bei der Bewertung der Gesamtexposition des Menschen gegenüber MPs nicht vernachlässigt werden.

Unsere Studie konzentrierte sich auf zwei Salatarten, die üblicherweise in städtischen Gemüsegärten in Lissabon angebaut werden, nämlich Perlenblattsalat und Glattblattsalat (Abb. 2), zwei Sorten von Lactuca sativa L. Wann immer möglich, wurden die beiden Salatarten verwendet an jedem Standort beprobt werden.

Die beiden untersuchten Salatsorten: (links) Glattblattsalat (SLL) und (rechts) Perlenblattsalat (BLL).

Salatproben wurden in städtischen Gemüsegärten im Raum Lissabon (Portugal) und in einem ländlichen Gebiet im Landesinneren Portugals (Gemeinde Foros de Arrão, Gemeinde Ponte de Sor) gesammelt und beide Salatsorten wurden auch von einer großen portugiesischen Supermarktkette gekauft Anbieter. Abbildung 3 zeigt die städtischen und ländlichen Orte, an denen Salatproben gesammelt wurden, und Abbildung 4 zeigt jeden Gemüsegarten. In keinem der untersuchten Gemüsegärten wurde gemulcht.

(links) Lage der städtischen Gärten in der Stadt Lissabon (von U1 bis U7) und (rechts) Lage des ländlichen Gemüsegartens (Karte erstellt mit Google Earth Pro, Version 7.3.6.9345, www.google.com/intl/pt- PT/earth/versions/#earth-pro).

Stadtgärten in der Stadt Lissabon (von U1 bis U7) und ländlicher Gemüsegarten (R), in dem Salate gesammelt wurden.

Am 11. bzw. 15. Juni 2021 wurden in ländlichen und städtischen Gebieten Salatproben entnommen. Vor Ort wurden die Proben mit puderfreien Nitrilhandschuhen gesammelt, in Polyethylenbeuteln (nicht versiegelt) aufbewahrt und im Kühlschrank aufbewahrt. Am folgenden Tag wurden die Salatproben im Labor nach inneren und äußeren Blättern sortiert und mit destilliertem Wasser gewaschen. Ältere und äußere Blätter, die während des Transports mit den Polyethylenbeuteln in Kontakt gekommen waren, wurden entsorgt. Anschließend wurden ausgewählte äußere Blattproben gefriergetrocknet und in einer Kugelmühle mit Teflon™-Kapseln zu Pulver gemahlen. Die Korngröße des Pulvers lag zwischen 36 und 94 µm. Salat dieser beiden Arten wurde auch von einem großen portugiesischen Supermarktkettenlieferanten gekauft, um als Kontrollgruppe in Betracht gezogen zu werden, da sein Anbau typischerweise in landwirtschaftlich genutzten Gebieten erfolgt und es sich um ein häufiges Produkt handelt, das von Bürgern als Lebensmittel gekauft wird. Insgesamt wurden 14 verschiedene Proben berücksichtigt, wie in Tabelle 2 beschrieben.

Die Eigentümer der Gemüsegärten erteilten freiwillig ihr Einverständnis zur Sammlung von Salaten, die sie in ihren Gemüsegärten anbauten. Darüber hinaus entsprachen experimentelle Forschung und Feldstudien zu Salat, einschließlich der Sammlung von Pflanzenmaterial, institutionellen, nationalen und internationalen Richtlinien und Gesetzen.

Im Labor wurden Pulverproben einzeln mit einer Nassperoxidoxidationsmethode aufgeschlossen28, 29. Die Proben wurden dann auf Zellulosefilterpapier (Whatman Grade 1, 1001–090, 11 µm) vakuumfiltriert und mit 2 ml Rose Bengal (4) gefärbt ,5,6,7-Tetrachlor-2′,4′,5′,7′-Tetraiodfluorescein, 200 mg/L), um die visuelle Unterscheidung von synthetischem Material von organischem Material zu erleichtern, und die Filter werden zur Lagerung in Petrischalen aus Glas platziert. Die Filterpapiere wurden unter einem Stereomikroskop (Eurotek OXTL101TUSB, ausgestattet mit einer MDCE-5C-Digitalkamera) unter Verwendung einer Fünf-Kriterien-Methode28, 29 auf MPs untersucht, wie unten kurz beschrieben. Mikrofasern und Fragmente, die mindestens zwei der Kriterien erfüllten und nicht durch Bengalrosa verfärbt waren, wurden als anthropogen eingestuft und fotografiert und mithilfe eines Heißnadeltests weiter verifiziert 28, 30. Alle Kunststoffmikrofasern und -fragmente wurden mithilfe der Open-Source-Software gemessen Bildverarbeitungssoftware ImageJ. Insgesamt wurden 42 Salatproben (14 Einzelproben mit Dreifachproben) einzeln analysiert. Die Fasern in den Proben hatten eine Länge im Bereich zwischen 336 und 2078 µm. Tabelle S1 (im Zusatzmaterial) zeigt die Ergebnisse jeder Salatprobe.

Die fünf Kriterien zur Identifizierung von Abgeordneten waren:

Die Faser ist im Vergleich zu anderen Partikeln/Detritus unnatürlich gefärbt (blau, rot, grün, violett, schwarz, grau);

Die Faser erscheint in Material und Textur homogen, weist keine sichtbare Zellstruktur oder Abzweigungen auf und weist über die gesamte Länge eine gleichmäßige Breite auf;

Die Faser bleibt intakt und wird nicht spröde, wenn sie mit einer feinen Pinzette zusammengedrückt, gezogen oder gestochen wird;

Die Faser hat ein glänzendes oder glänzendes Aussehen; Und

Das Ausfransen ist begrenzt und weist keinerlei Ähnlichkeit mit Naturfasern auf.

Wenn mindestens zwei der fünf Kriterien erfüllt sind, kann eine Mikrofaser oder ein Fragment als Mikroplastik eingestuft werden, nachdem sie nicht durch Rose Bengal angefärbt wurde.

Pellets von 250–300 mg jeder Probe wurden für die Elementcharakterisierung durch protoneninduzierte Röntgenemissionstechnik (PIXE) hergestellt und an der Breitstrahl-PIXE-Linie (kollimierter Strahl mit 5 mm Durchmesser) des 2,5-MV-Van-de-Graaff-Beschleunigers analysiert installiert bei CTN/IST (Portugal). Jedes Pellet wurde im Vakuum mit zwei verschiedenen Protonenstrahlenergien (900 keV und 2 MeV) bestrahlt, entsprechend einem Standardverfahren für die Analyse organischer Proben, das zuvor verwendet und an anderer Stelle vollständig beschrieben wurde31, 32. Insgesamt wurden 16 chemische Elemente nachgewiesen und quantifiziert, nämlich Al, Br, Ca, Cl, Cu, Fe, K, Mn, Ni, P, Rb, S, Si, Sr, Ti und Zn. Pro Probentyp wurden drei Wiederholungen analysiert und es wurden Durchschnitts- und Standardabweichungsergebnisse ermittelt.

Alle während dieser Studie generierten oder analysierten Daten sind in diesem veröffentlichten Artikel (und seinen ergänzenden Informationsdateien) enthalten.

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Referenzen herunterladen

Diese Arbeit wurde von der portugiesischen Stiftung für Wissenschaft und Technologie (FCT, Portugal) durch das Projekt iMPact (2022.03600.PTDC), den Vertrag 2021.00088.CEECIND (N. Canha) und die finanzielle Unterstützung von C2TN/IST (UIDB/04349/) unterstützt. 2020+UIDP/04349/2020). Diese Veröffentlichung wurde vom Instituto Politécnico de Setúbal (RAADRI-Programm) finanziert.

Zentrum für Nuklearwissenschaften und -technologien C2TN, Instituto Superior Técnico, Universität Lissabon, Estrada Nacional 10, Km 139,7, 2695-066, Bobadela LRS, Portugal

Nuno Canha, Carla A. Gamelas, Luís C. Alves und Susana Marta Almeida

Universität Siena, Siena, Italien

Mehriban Jafarova, Lisa Grifoni und Stefano Loppi

Nationales Institut für Geophysik und Vulkanologie (INGV), 605, Via di Vigna Murata, 00143, Rom, Italien

Lisa Griffin

Polytechnisches Institut von Setúbal, School of Technology von Setúbal, Zentrum für Energie- und Umweltforschung, IPS Campus, 2914-508, Setúbal, Portugal

Carla A. Gamelas

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NC, CG und SMA konzipierten die Studie, führten die Probenentnahme durch und verarbeiteten sie im Labor (Reinigung, Waschen und Mahlen). NC, CG und LCA führten die chemische Charakterisierung durch PIXE am CTN/IST durch. MJ, LG und SL führten die Mikroplastikextraktion, Mikroskopie und Kunststoffidentifizierung durch. NC und SL führten die Datenanalyse durch und verfassten das Manuskript. Alle Autoren haben das Manuskript überprüft.

Korrespondenz mit Nuno Canha.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Canha, N., Jafarova, M., Grifoni, L. et al. Mikroplastik-Kontamination von Salaten, die in städtischen Gemüsegärten in Lissabon (Portugal) angebaut werden. Sci Rep 13, 14278 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-40840-z

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Eingegangen: 21. April 2023

Angenommen: 17. August 2023

Veröffentlicht: 31. August 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-40840-z

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