Temat obecności mikroplastiku w środowisku od kilku lat pozostaje niezwykle palącym problemem dla większości naukowców badających jego wpływ na organizmy żywe. Dotychczasowe badania nad cząsteczkami tworzyw sztucznych o średnicy mniejszej niż 5 milimetrów wykazały jego obecność w praktycznie wszystkich obszarach środowiska naturalnego – wodzie, powietrzu oraz glebie. Występowanie tego tworzywa we wszystkich sferach naszego życia wiąże się z poważnymi problemami, które na dłuższą skalę, mogą pozostawać praktycznie nieodwracalne.
Wiele badań opublikowanych dotychczas wykazało, że obecność mikroplastiku w glebie stale się zwiększa – jego obecność powodowana jest choćby poprzez stosowanie nawozów sztucznych, kompostu, wykorzystania folii ściółkowych lub używania niektórych zapraw do nasion. Drobne cząsteczki plastiku zdeponowane w wyższych partiach gleby przedostają się systematycznie do ryzosfery, warstwy glebowej, w której korzenie roślin pobierają wodę wraz ze składnikami odżywczymi, potrzebnymi im do życia i prawidłowego rozwoju. Jak podają badania opublikowane przez naukowców z Uniwersytetu w Cardiff oraz Uniwersytetu w Manczesterze, pola uprawne Europy mogą być największym na świecie rezerwuarem mikroplastiku w glebie.
Wyróżniamy wiele dróg rozprzestrzeniania się mikroplastiku. Do najważniejszych z nich zalicza się osady ściekowe czy kompost z osadów ściekowych, którego nie poleca się używać na użytkach zielonych i polach, na których uprawiane są warzywa korzeniowe. Mikroplastik obniża poziom kiełkowania, hamuje rozwój roślin oraz powoduje znaczny spadek ich plonowania.
Niemiecki Uniwersytet w Bayreuth zrzesza ponad 20 grup badawczych, które zostały stworzone, aby monitorować mechanizm powstawania, biologiczny wpływ oraz przemieszczanie się mikroplastiku do środowiska. W ramach ich działalności przeprowadzono szereg badań, które miały na celu sprawdzenie fizycznych, chemicznych i biologicznych zależności pomiędzy rozwojem i funkcjonowaniem wybranych roślin uprawnych, a szkodliwą działalnością mikroplastiku. Najważniejszymi aspektami badań było monitorowanie sposobu magazynowania oraz dostępności wody, próchnicy oraz składników odżywczych, a także działalność mikroorganizmów glebowych zlokalizowanych w ryzosferze. Celem badań finansowanych przez Narodowe Centrum Nauki (DFG) była próba odpowiedzi na nurtujące wszystkich pytanie, mianowicie jaki sposób mikroplastik może wpływać na jakość gleby oraz efektywność plonów roślin.
Mikroplastik może wpływać na pogorszenie się stabilności gleby oraz degradacje jej struktury. Mówi się również, że zbyt duża obecność mikroplastiku powoduje znacznie gorszą przepuszczalność wody w kompleksie glebowym. Wpływa on ponadto na obniżenie poziomu kiełkowania i wzrostu roślin, a co za tym idzie może osłabiać i obniżać plony.
Dodatkowo niemieccy naukowcy porównali również dwie formy plastiku: konwencjonalną i niebiodegradowalną formę LDPE, która jest używana powszechnie przez branżę chemiczną oraz biodegradowalną formę PBAT, używaną przede wszystkim w biodegradowalnych opakowaniach, workach na śmieci czy folii do ściółkowania. Oba rodzaje plastiku rozdrobniono na poszczególne zakresy wielkości i dodano je do próbek z glebą piaszczysto-gliniastą oraz gliniastą. Po czterech tygodniach naukowcy zmierzyli ilość dwutlenku węgla, jaka została uwolniona z gleby do zbiorników próbek. W trakcie badań nie stwierdzono wpływu niebiodegradowalnej formy plastiku na podwyższenie emisji CO2. Efekty podwyższonego stężenia dwutlenku węgla obserwowano jednak w próbkach z PBAT. Dowiedziono, że im wyższe stężenie drobin mikroplastiku w glebie, tym więcej CO2 ucieka z gleby do atmosfery ziemskiej. Zaobserwowany wzrost emisji CO2 z 13% do 57% jest ogromny i idzie również w parze ze wzrostem rozmaitych bakterii oraz grzybów. Jak podaje współtwórczyni badań Doktor Nele Meyer: „Przyrost biomasy jest w dużej mierze spowodowany obecnością mikroorganizmów w glebie, które stopniowo rozkładają cząsteczki mikroplastiku i żywią się produktami rozpadu powstającymi w tym procesie. Emisja CO₂ jest ściśle związana z tymi procesami. Dowodem na to są różnice między czystymi glebami gliniastymi i na glebach piaszczysto-gliniastych. W glebach piaszczysto-gliniastych cząsteczki mikroplastiku są znacznie bardziej dostępne dla mikroorganizmów i dlatego ulegają szybszemu rozkładowi. Tym więcej uwalnia się przy tym CO₂".
Naukowcy biją na alarm i ostrzegą przed tworzeniem się tzw.,, martwych stref’’, gdzie aktywność mikrobiologiczna na skutek nadmiernej akumulacji mikroplastiku może zostać zmniejszona, co wpłynie na pogorszenie się przekształcania materii organicznej. Zachwiana gospodarka wodna gleby oraz zjawisko zubożenia w składniki pokarmowe, mogą znacząco ograniczyć plony roślin. Obecnie nie jesteśmy w stanie pozbyć się zakumulowanego plastiku w glebie, jednak możemy ograniczać zużycie jednorazowych tworzyw sztucznych. Odpowiednie przetwarzanie plastiku (tzw. recykling) pozwoli nam na przeciwdziałanie zalegania odpadom m.in. na wysypiskach śmieci. Jako świadomi konsumenci wybierajmy produkty opakowane w inne tworzywa sztuczne niż plastik. Jeśli jednak jesteśmy zmuszeni do zakupu plastikowych produktów – upewnijmy się, że materiał, z którego wykonano opakowanie, pochodzi z odzysku.