O professor Rob Hale, do Instituto William &Mary de Ciências Marinhas da Virgínia, é o autor principal de um novo artigo "Grand Challenges" encomendado para marcar o 100º aniversário da União Geofísica Americana, a maior associação mundial de cientistas da Terra e do espaço, com mais de 60, 000 membros em 137 países.

O papel, "A Global Perspective on Microplastics, "é co-autoria da estudante de doutorado do VIMS Meredith Seeley e do cientista pesquisador sênior Dr. Mark LaGuardia, junto com os drs. Lei Mai e Eddy Zeng da Universidade Jinan em Guangzhou, China.

"Microplásticos" são partículas microscópicas fabricadas para produtos como esfoliantes faciais, ou produzido quando físico, químico, e as forças biológicas quebram pedaços maiores de detritos plásticos. Tem havido uma preocupação generalizada entre os cientistas e o público de que esses fragmentos sintéticos minúsculos estão impactando os ecossistemas marinhos.

O Diretor Executivo / CEO da AGU, Chris McEntee, diz que os Grandes Desafios "representam uma coleção especial de artigos de revisão de acesso aberto com o objetivo comum de transformar a ciência da Terra e do espaço para enfrentar os desafios de hoje e as oportunidades de amanhã. Eles exploram onde as principais pesquisas e são necessárias descobertas para abordar questões fundamentais em nossa compreensão da Terra e do sistema solar. "

Não é apenas um problema do oceano

O artigo da equipe aparece na edição de janeiro da Journal of Geophysical Research:Oceans , mas Hale é rápido em enfatizar que os microplásticos também são uma preocupação fora do ambiente marinho.

"Não é apenas um problema do oceano, "diz Hale." Há evidências crescentes de que os microplásticos são distribuídos pela superfície da terra e no ar. Estamos finalmente abrindo as outras caixas e descobrindo uma pegada bastante substancial. "

De fato, a natureza ampla da ameaça microplástica é o foco principal do manuscrito dos autores. “Ressaltamos que os microplásticos são um fenômeno global que não pode ser adequadamente compreendido ou tratado apenas no contexto do meio ambiente marinho, "diz Hale." Plásticos são produzidos, usado, e descartados em terra, e se dispersar pelos solos, rios, e a atmosfera. O gato já saiu do saco, se você está falando sobre como lidar com esses materiais depois que eles chegarem ao oceano. "

Os pesquisadores observam que o alcance global da questão se estende também à esfera social. “Temos que reconhecer que a poluição de microplásticos é um problema internacional que não respeita fronteiras políticas, "diz Seeley." Tal como acontece com as alterações climáticas e gestão de espécies, as nações desenvolvidas e emergentes terão que cooperar para encontrar soluções equitativas. "

Nem todo plástico é igual

Um segundo objetivo do artigo é obter um reconhecimento mais amplo de que "plástico" é um termo abrangente para uma gama complexa de materiais que variam na composição química, Tamanho, textura, e forma - incluindo pelotas, fragmentos, e fibras. Adicionando mais complexidade é que os plásticos são frequentemente infundidos com aditivos, incluindo retardadores de chama e inibidores de UV, que podem ter impactos ambientais e de saúde.

"As pessoas costumam presumir que todos os plásticos são iguais e se comportam de forma idêntica no ambiente, "disse Hale, "mas esse não é o caso. Para resolver questões-chave e mitigar possíveis impactos, todos - fabricantes, cientistas, especialistas em saúde, engenheiros, economistas, formuladores de políticas, e outros - devem colaborar para entender melhor a composição e a natureza dos produtos plásticos e seus aditivos. "

Os pesquisadores também enfatizam que as características dos microplásticos podem mudar e mudam durante e após o uso. "A complexidade dos microplásticos se torna ainda mais complicada quando eles entram no ambiente e começam a se misturar e intemperizar, "diz LaGuardia." Temos que entender melhor essas complexidades, especialmente em zonas de transição, como estuários. "

Para obter esse entendimento, os autores recomendam que a comunidade de pesquisa vá além dos estudos de habitats individuais, intervalos de tamanho, tipos de polímero, ou formulários; e em estudos mais holísticos das características mutáveis ​​dos microplásticos e seus impactos na saúde e nos processos do ecossistema.

A necessidade de melhores ferramentas

A terceira mensagem principal dos pesquisadores é que a compreensão abrangente da questão dos microplásticos, e as respostas mais eficazes, exigirá melhores ferramentas analíticas.

“Para entender os reais impactos dos microplásticos, "disse Hale, "temos que melhorar nossas capacidades analíticas e de amostragem, incluindo a capacidade de estudar nanoplásticos e materiais resistentes. "Os nanoplásticos são partículas ainda menores do que os microplásticos, com tamanhos que variam de 1 nanômetro a 1, 000 nanômetros ou um mícron. Uma fita de DNA tem cerca de 2,5 nanômetros de diâmetro.

Hale diz que os instrumentos atuais de última geração, como microscópios FTIR e Raman, "fornecem informações realmente excelentes quando você se concentra em uma única partícula microplástica." O problema, ele diz, é que muitas amostras contêm milhares de partículas diferentes, e muitas dessas partículas são realmente, muito pequeno.

"Há uma desconexão, "diz Hale." Grande parte da nossa tecnologia não pode chegar a materiais abaixo de 10 mícrons, e em termos de efeitos nos organismos, pensamos que as partículas menores podem ser mais tóxicas. "Tentando preencher essa lacuna, O VIMS recentemente recebeu financiamento do programa de detritos marinhos da NOAA para investigar as interações entre partículas menores que 10 mícrons e doenças infecciosas em peixes.

Efeitos na saúde humana?

As preocupações dos autores com relação aos microplásticos estendem-se aos impactos potenciais na saúde humana.

“Tem havido preocupação com a ingestão de microplásticos de frutos do mar, mas o ambiente interno é nossa maior ameaça direta, "diz Hale." Muitas pessoas nos países desenvolvidos passam quase todo o tempo dentro de casa, em espaços cada vez mais herméticos e isolados com coisas como espuma de poliestireno. Nossa exposição a microplásticos pela respiração e ingestão de poeira interna pode ter consequências toxicológicas, mas tem havido muito pouca pesquisa. "

Para resolver essas questões, Hale e colegas da VIMS estão adquirindo um espectrômetro de massa de tempo de voo, que irá permitir que eles analisem melhor os contaminantes químicos associados aos microplásticos, bem como aqueles encontrados em outras amostras ambientais.

"Isso nos ajudará a começar a buscar todos esses aditivos desconhecidos em plásticos e a abrir essa caixa de Pandora um pouco melhor, "diz Hale." Acho que é aí que a ação realmente está em termos de saúde humana. "