Microplastic presence in blue mussels (Mytilus edulis) from the Westfjords, Iceland

Abstract

This study aimed to look at the presence of microplastics in mussels from the Westfjords, specifically aimed to look at the effect of urbanization and water flow on the presence of microplastics in blue mussels (Mytilus edulis), as well as inspecting a temporal aspect. It also discusses the usage of Hot Needle Testing (HNT) as a method to identify microplastics. Blue mussels were collected from three distinct locations within the Westfjords, two of which were in the rural town of Ísafjörður. The first was connected to open water, while the other was situated in the ‘Pollurinn,’ where water flow is limited. The third location was in a fjord further away with limited human activity, except for a single nearby farm. After collection, mussel samples underwent chemical digestion followed by filtering through a 2.7µm glass fiber filter and plastic identification using HNT to detect the presence of microplastics. The study compared the sizes, shapes, and colors of microplastics found across the sampled locations in order to quantify differences based on the effect of urbanization, water flow and time.Microplastics were present at all locations. Out of the 60 mussels studied, 68.3% contained at least one microplastic. The frequency of bead, fiber or fragment microplastic found did not differ significantly between locations. The microplastics found were between 0.3 and 4.2mm in size and the colors black and dark blue were most commonly found. The color of the microplastic could suggest information about the plastic origin. Urbanization was found to have limited effect on the microplastic presence in the mussels, significantly more microplastics were found in mussels from one of the urban locations compared to the remote location. Mussels from the location with better water flow contained more and larger microplastics. This could mean that the presence of microplastics is not only coming from a local source, but also brought over by currents.Hot needle testing can accurately identify plastic 70% of the time, and has in this research identified plastic as well. Further tests like FTIR are needed to confidently identify all plastic particles, but in absence of machines like this, hot needle testing can give a good indication of microplastic presence.

Örplast er ógn við vistkerfi hafsins en útbreiðsla þess og áhrif á afskekktum og strjálbýlum strandsvæðum eins og Vestfjörðum eru enn lítt þekkt. Í þessari rannsókn var kræklingi (Mytilus edulis) safnað á þremur mismunandi stöðum í fjöru á Vestfjörðum: tveimur í Ísafjarðarbæ þar sem annar staðurinn „Norðurströnd“ snýr að opnu hafi í firðinum og hinn staðurinn skjósælli í "Pollinum" fyrir innan Eyrina sem bærinn stendur á. Þriðji sýnatökustaðurinn var í Skötufirði en þar er aðeins eitt hús í byggð utarlega í firðinum og því lítilla áhrifa að vænta frá byggð. Í rannsókninni voru skoðuð möguleg áhrif staðsetninga með tilliti til strauma (skjóls) á tilvist örplasts í kræklingi, sem og áhrif þéttbýlis. Eftir söfnun var kræklingurinn krufinn, mjúkvefurinn leystur upp í 10% KOH og síaður í gegnum 2,7μm glertrefjasíu. Kannað var með heitri nál hvort um plastagnir var að ræða sem sátu eftir á síunum en með þessari einföldu greiningaraðferð er fylgst með hvort agnir bráðni og þannig staðfest að um plastefni sé að ræða. Rannsóknin miðaði að því að bera saman á milli stöðva fjölda, stærð, lögun og liti örplasts í kræklingi. Niðurstöður sýndu að plast var til staðar á öllum stöðum og fundust kúlur/perlur (beads), flögur (fragments) og þræðir (fibers). Af þeim 60 kræklingum sem rannsakaðir voru innihéldu 68,3% að minnsta kosti eina plastögn. Ekki var marktækur munur á tíðni agna af mismunandi lögun á milli staða né fjölda agna á gramm mjúkvefs. Örplastið sem fannst var á bilinu 0,3 til 4,2 mm og voru meðalstærðirnar marktækt frábrugðnar í kræklingi frá utanverðri Eyrinni (Norðurströnd) miðað við Skötufjörð. Svartar og dökkbláar plastagnir voru algengastar. Þessi rannsókn sýnir að notkun heitrar nálar getur nýst við að bera kennsl á og staðfesta örplast en þó ekki án skekkjumarka. Frekari greiningar eins og Raman litrófsmælingar eru nauðsynlegar til að bera kennsl á allar plastagnir í sýnum, en ef slík tæki eru ekki til staðar getur notkun heitrar nálar gefið góða vísbendingu um tilvist örplasts.