Mikroplastik mit einer Grösse von weniger als 5 mm ist ein Problem, das zunehmend Anlass zur Sorge gibt. In den letzten Jahren wurde in mehreren Studien über Mikroplastik in Leitungs- und Flaschenwasser berichtet, was Anlass zur Besorgnis über die möglichen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit gibt. Mikroplastik wurde in der aquatischen Umwelt in grossem Umfang nachgewiesen, aber das Vorkommen in Bodenökosystemen ist noch weitgehend unerforscht und beruht nur auf Schätzungen.
Die wichtigsten Ziele des Projekts MIRACLE sind:
Entwicklung schneller, präziser und kostengünstiger Methoden zur Erkennung und Untersuchung von Mikroplastik in landwirtschaftlich genutzten Böden auf der Grundlage von Hyperspektralbildern in Verbindung mit maschinellem Lernen und künstlichen neuronalen Netzen zur Mustererkennung
Übertragung der Technologie auf Drohnen zur Erkennung von Makroplastik auf landwirtschaftlichen Bodenoberflächen
Durchführung von Laboruntersuchungen, um den Mechanismus zu ermitteln, über den Mikroplastik die landwirtschaftlich genutzten Böden verlassen kann, und das Risiko zu bestimmen, das es für Menschen und Tiere in der Umgebung darstellt.
Aus praktischer Sicht werden die Forschungsergebnisse es Entscheidungsträgern aus Kantonen, Bundesämtern, Industrie, Umweltorganisationen und Landwirten ermöglichen, mit einfachen und wirksamen Mitteln langfristige Vorhersagen über die Auswirkungen von Kunststoffen in landwirtschaftlichen Böden zu treffen.
The presence of micro-plastics (plastic particles <5?mm, MPs) in soils is a problem of growing concern. MPs may pose a risk to soil ecosystems and freshwater, and potentially for human health . Over the past few years, several studies have reported the presence of MPs in treated tap and bottled water, raising concerns about the impact that MPs in drinking water might have on human health. MPs have been extensively detected in aquatic environments but their occurrence in soil ecosystems remains largely unexplored is only based on estimates. One of the main obstacles to obtaining quantitative information is associated with the lack of standardized techniques to determine and map MP distribution in soils and water accurately, and inexpensively. The main research objectives of my group will be:•Develop rapid, accurate, and inexpensive methods to detect, and study the fate of MP in agriculture soils, based on hyperspectral imaging, coupled with machine-learning and artificial neural networks for pattern recognition•Transfer of the technology to unmanned aerial vehicles for macro-plastic detection on agriculture ground surfaces•Perform laboratory-based studies to determine the mechanism by which MP can leave the agricultural lands and the risk they pose to people or animals in nearby areasFrom a practical point of view, the results from our research will allow decision makers from cantons, federal offices, industry, environmental organizations, and farmers to make long-term predictions about the impact of plastics in the environment with simple, effective tools. In the long-term, the planned research will allow us to participate at the forefront of the international MP research, to attract highly motivated MSc and BSc students and to create long-lasting research cooperation with other practice-oriented research groups.
Last updated:15.12.2022
