Pesquisadores da Washington State University mostraram os mecanismos fundamentais que permitem que pequenos pedaços de sacos plásticos e embalagens de espuma em nanoescala se movam pelo meio ambiente.

Os pesquisadores descobriram que uma superfície de sílica, como a areia, tem pouco efeito em retardar o movimento dos plásticos, mas a matéria orgânica natural resultante da decomposição de restos de plantas e animais pode aprisionar temporária ou permanentemente as partículas de plástico em nanoescala, dependendo do tipo de plástico.

O trabalho, publicado no jornal Water Research , poderia ajudar os pesquisadores a desenvolver melhores maneiras de filtrar e limpar os plásticos invasivos do meio ambiente. Os pesquisadores incluem Indranil Chowdhury, professor assistente no Departamento de Engenharia Civil e Ambiental da WSU, junto com Mehnaz Shams e Iftaykhairul Alam, recém-formados do programa de engenharia civil.

"Estamos procurando desenvolver um filtro que possa ser mais eficiente na remoção desses plásticos, "Chowdhury disse." As pessoas viram esses plásticos escapando para a nossa água potável, e nosso sistema de água potável atual não é adequado o suficiente para remover esses plásticos em micro e nanoescala. Este trabalho é a primeira forma fundamental de olhar para esses mecanismos. "

Desde 1950, os plásticos têm propriedades que os tornam úteis para a sociedade moderna. Eles são resistentes à água, barato, fácil de fabricar e útil para uma grande variedade de finalidades. Contudo, o acúmulo de plásticos está se tornando uma preocupação crescente em todo o mundo, com pedaços gigantes de lixo de plástico flutuando nos oceanos e resíduos de plástico aparecendo nas áreas mais remotas do mundo.

"Os plásticos são uma ótima invenção e tão fáceis de usar, mas eles são tão persistentes no ambiente, "Chowdhury disse.

Depois de usados, plásticos se degradam por meio de produtos químicos, processos mecânicos e biológicos para micro e nanopartículas de tamanho inferior a 100 nanômetros. Apesar de sua remoção em algumas estações de tratamento de águas residuais, grandes quantidades de plásticos em micro e nanoescala ainda acabam no meio ambiente. Mais de 90% da água da torneira nos EUA contém plásticos em nanoescala, Chowdhury disse, e um estudo de 2019 descobriu que as pessoas comem cerca de cinco gramas de plástico por semana ou a quantidade de plástico em um cartão de crédito. Os efeitos dessa poluição ambiental na saúde não são bem compreendidos.

"Não conhecemos os efeitos na saúde, e a toxicidade ainda é desconhecida, mas continuamos a beber esses plásticos todos os dias, "disse Chowdhury.

Como parte do novo estudo, os pesquisadores estudaram as interações com o ambiente das menores partículas dos dois tipos mais comuns de plásticos, polietileno e poliestireno, para aprender o que pode impedir seu movimento. O polietileno é usado em sacos plásticos, caixas de leite e embalagens de alimentos, enquanto o poliestireno é um plástico espumado que é usado em copos e materiais de embalagem de espuma.

Em seu trabalho, os pesquisadores descobriram que as partículas de polietileno das sacolas plásticas se movem facilmente pelo ambiente - seja através de uma superfície de sílica como areia ou matéria orgânica natural. A areia e as partículas de plástico se repelem de forma semelhante a pólos semelhantes de um ímã, para que o plástico não grude nas partículas de areia. As partículas de plástico se aglomeram no material orgânico natural que é onipresente no ambiente aquático natural, mas apenas temporariamente. Eles podem ser facilmente lavados com uma mudança na química da água.

“Isso é uma má notícia para o polietileno no meio ambiente, "disse Chowdhury." Não adere tanto à superfície de sílica e se adere à superfície de matéria orgânica natural, pode ser remobilizado. Com base nessas descobertas, indica que os plásticos de polietileno em nanoescala podem escapar de nossos processos de tratamento de água potável, particularmente filtração. "

No caso de partículas de poliestireno, os pesquisadores encontraram notícias melhores. Enquanto uma superfície de sílica não foi capaz de parar seu movimento, matéria orgânica sim. Uma vez que as partículas de poliestireno aderiram à matéria orgânica, eles permaneceram no lugar.

Os pesquisadores esperam que a pesquisa os ajude a desenvolver sistemas de filtração para instalações de tratamento de água para remover partículas de plástico em nanoescala.