Após relatos alarmantes de poluição por microplásticos em oceanos e praias, a comunidade científica global intensificou seu foco nesta área. Desde então, os pesquisadores encontraram evidências de contaminação por microplásticos em todos os lugares - em nossos lagos e rios, bebidas e suprimentos alimentares. Dra. Natalia Ivleva, um pesquisador da Universidade Técnica de Munique (TUM), desenvolveu novos métodos analíticos para a identificação e quantificação de microplásticos. Nesta entrevista, ela compartilha suas últimas descobertas.

O que exatamente é microplástico?

De acordo com as definições atuais, microplástico é qualquer pedaço de plástico medindo cinco milímetros de tamanho até um micrômetro, isso é um milésimo de milímetro. Partículas de plástico que são menores - de um micrômetro até 100 nanômetros - são definidas como submicroplásticas. Partículas abaixo de 100 nm são chamadas de nanoplásticos. Estudos mostram, que a maioria das partículas de plástico possui tamanhos na faixa do micrômetro inferior.

Tanto os microplásticos quanto os nanoplásticos são geralmente formados pela quebra de pedaços maiores de plástico - por exemplo, desde sacolas de compras até o desgaste dos pneus de um carro ou quando lavamos uma peça de roupa de microfibra. E uma vez que alguns fabricantes ainda estão adicionando microplásticos a produtos de cuidados pessoais, como pasta de dente e esfoliantes, eles são uma fonte de poluição de microplásticos, também.

Por que precisamos nos preocupar com a poluição dos microplásticos?

Na realidade, ainda não está totalmente claro o quão perigosos os microplásticos são para os organismos vivos. O que é conhecido:organismos aquáticos e outras espécies, incluindo humanos, pode absorver partículas microplásticas. Mas só isso não prova toxicidade. Contudo, também verificamos que partículas menores podem ter a capacidade de ser absorvidas por certos tipos de tecido corporal em organismos aquáticos.

Cada ano, os humanos produzem cerca de 400 milhões de toneladas de plástico em todo o mundo. Uma proporção significativa desse plástico acaba no meio ambiente como lixo, e a maioria dos tipos de plástico leva várias centenas de anos para se degradar completamente.

O resultado? Nas próximas décadas, provavelmente estaremos enfrentando um aumento maciço na quantidade de poluição microplástica no meio ambiente. Todos nós sabemos que mesmo as substâncias inertes e atóxicas podem ter efeitos imprevistos, uma vez que atingem um determinado nível de concentração no meio ambiente.

Por que não sabemos mais sobre os efeitos da poluição microplástica?

Logo no início, quando os pesquisadores perceberam pela primeira vez que o microplástico estava entrando no meio ambiente como resultado da atividade humana, métodos ópticos foram usados ​​para distinguir o plástico de outras partículas em uma determinada amostra. Infelizmente, este método não é muito confiável. Quando você está olhando para uma partícula menor do que um milímetro de tamanho, é difícil discernir se é um grão de areia ou um pedaço de plástico. Eles parecem muito semelhantes nesse tamanho.

Um bom exemplo disso:sob os auspícios do projeto de pesquisa "MiWa, "financiado pelo Ministério Federal Alemão de Educação e Pesquisa (BMBF), fizemos uma análise química de cerca de 3, 000 partículas de uma amostra de água retirada do rio Elba. Verificamos que apenas uma em mil partículas na amostra era realmente de plástico.

Junto com o calcário e outras partículas minerais, a amostra de água também continha muito material orgânico. É por isso que é de extrema importância desenvolver métodos de análise confiáveis ​​e padronizados - caso contrário, não há como comparar com precisão diferentes valores de amostra entre si.

Quero enfatizar aqui que estamos falando de concentrações extremamente baixas de microplásticos nas amostras que analisamos - o que esperaríamos ter um efeito correspondentemente pequeno na saúde de um organismo vivo. Em alguns experimentos testando altas concentrações de microplástico, efeitos negativos foram medidos - enquanto em outros, nenhum efeito negativo foi encontrado.

Esta pesquisa ainda está em sua infância, o que não significa que devemos adotar uma abordagem de 'esperar para ver'. Se considerarmos a taxa lenta de degradação do plástico, é uma prioridade urgente para nós encontrar estratégias para reduzir a quantidade de resíduos de plástico que estamos produzindo em primeiro lugar.

Que métodos estão sendo usados ​​para detectar e identificar partículas microplásticas?

Dependendo das perguntas que você está fazendo, Existem vários métodos diferentes atualmente sendo empregados para analisar amostras de microplásticos. Por exemplo, a análise térmica emparelhada com cromatografia gasosa e espectrometria de massa é empregada para determinar a quantidade e os tipos de partículas de plástico e aditivos que podem estar presentes. Mas esses métodos não podem ser usados ​​para determinar o tamanho das partículas.

Métodos espectroscópicos podem ser usados ​​para determinar a impressão digital química, bem como o tamanho e a forma das partículas microplásticas. E a microespectroscopia infravermelha pode até ser usada para analisar automaticamente partículas de até 20 micrômetros.

No TUM Institute of Hydrochemistry, nós empregamos predominantemente a análise microscópica Raman em nossas pesquisas. Raman é um método espectroscópico não destrutivo que torna possível realizar uma análise de espectro de assinatura, bem como facilitar a identificação confiável de partículas. Usando este método, podemos determinar se uma partícula é feita de polímeros sintéticos - ou se é uma substância natural, como celulose ou quartzo.

Adicionalmente, este método nos permite determinar com precisão o tipo de plástico em uma amostra. E acoplando a potência de um espectrômetro Raman com um microscópio óptico normal, podemos analisar partículas até um micrômetro ou ainda menor. O resultado:temos a capacidade de definir claramente o número de partículas, a faixa de tamanhos de partícula e os tipos de polímero dos microplásticos em qualquer amostra.

Fomos capazes de confirmar a presença de partículas microplásticas no trato digestivo de pulgas d'água. Além disso, em um projeto financiado pelo Ministério do Meio Ambiente e Proteção ao Consumidor do Estado da Baviera, descobrimos que os mexilhões ingerem especialmente pequenas partículas microplásticas - depósitos que encontramos por todo o corpo.

Quais são os próximos passos da sua pesquisa?

Para desenvolver conclusões representativas e estatisticamente confiáveis ​​sobre o nível de contaminação microplástica em qualquer amostra, precisaremos analisar muitas partículas por amostra. É por isso que também estamos trabalhando atualmente na automação de métodos baseados em Raman no projeto "MiPAq, "que está sendo financiado pela Bavarian Research Foundation (BFS).

À medida que as partículas de plástico se degradam em tamanhos cada vez menores no ambiente, apresentam um potencial cada vez mais alto de toxicidade ambiental. É por isso que nosso instituto está colaborando com outros presidentes da TUM para desenvolver métodos mais precisos para analisar partículas muito pequenas dentro do projeto "SubμTrack" financiado pelo BMBF.

Primeiro, precisaremos coletar resultados de amostras comparáveis ​​suficientes - usando métodos de análise padronizados - que nos mostrarão quanto microplástico ou nanoplástico está realmente presente em qualquer amostra. Só então podemos começar a analisar os efeitos negativos que podem ser causados ​​por um certo nível de contaminação microplástica ou nanoplástica no meio ambiente - ou em humanos e outras espécies. Também será necessário que os pesquisadores determinem quais tipos, tamanhos e formatos de partículas - e especialmente quais concentrações de microplásticos e nanoplásticos - têm quais efeitos tóxicos.

Você recomendaria que proibíssemos toda a produção de plástico no futuro?

Absolutamente não - o plástico é um material incrivelmente versátil e tem muitas vantagens sobre outros materiais. Dito isso, é de suma importância para nós reduzir drasticamente a quantidade de plástico que estamos introduzindo no meio ambiente. E não são apenas as empresas que fabricam plástico que precisam arcar com a responsabilidade e o fardo exclusivos por isso - também cabe a nós, como consumidores, nos tornarmos mais responsáveis ​​na forma como usamos, reuso, reciclar e descartar plástico no futuro.