Antigamente, pensava-se que a luz solar apenas fragmentava os plásticos do ambiente marinho em partículas menores que quimicamente se assemelham ao material original e persistem para sempre. Contudo, cientistas mais recentemente descobriram que a luz solar também transforma quimicamente o plástico em um conjunto de polímero, dissolvido-, e produtos em fase gasosa.

Agora, um novo estudo descobriu que esta reação química pode produzir dezenas de milhares de compostos solúveis em água, ou fórmulas. A divisão em tantas fórmulas, em questão de semanas, é pelo menos dez vezes mais complexo do que se entendia anteriormente.

"A crescente evidência de que a transformação fotoquímica de plásticos é um importante processo de transformação em águas superficiais desafia uma suposição amplamente aceita sobre a persistência do plástico no meio ambiente, "de acordo com o jornal, A formulação de plástico é um controle emergente de seu destino fotoquímico no oceano, publicado em Ciência e Tecnologia Ambiental .

A comunidade científica, formuladores de políticas, indústria, e outros "assumem que a exposição à luz solar apenas fragmenta fisicamente os macroplásticos em microplásticos, que posteriormente persistem para sempre no ambiente, "afirma o jornal, cujo autor principal é Anna Walsh, Aluno do Programa Conjunto de Oceanografia Química do Instituto de Tecnologia de Massachusetts - Instituição Oceanográfica de Woods Hole (WHOI). As novas descobertas, junto com aqueles da literatura, "desafiam fundamentalmente esta diretriz e indicam que a luz solar não ajuda apenas a fragmentação física do plástico, altera quimicamente, produzindo um conjunto de produtos de transformação que não se assemelham mais ao material original. "

"É surpreendente pensar que a luz do sol pode quebrar o plástico, que é essencialmente um composto que normalmente tem alguns aditivos misturados, em dezenas de milhares de compostos que se dissolvem na água, "diz o co-autor Collin Ward, Cientista assistente no Departamento de Química Marinha e Geoquímica da WHOI.

“Precisamos pensar não apenas no destino e nos impactos dos primeiros plásticos que vazam para o meio ambiente, mas também sobre a transformação desses materiais, "Ward observa." Não sabemos ainda quais são os impactos que esses produtos podem causar aos ecossistemas aquáticos ou aos processos biogeoquímicos, como o ciclo do carbono. Embora os plásticos se quebrem mais rapidamente do que o esperado possa parecer uma coisa boa, não está claro como esses produtos químicos podem afetar o meio ambiente. "

O estudo examinou a quebra sob a luz do sol de quatro diferentes sacolas plásticas de polietileno de uso único de três grandes varejistas que fabricam muitas sacolas plásticas - Target, CVS, e Walmart - e os comparou a um filme de polietileno puro. Mais plástico, incluindo essas sacolas de varejo, não são apenas uma resina de base pura, em vez disso, eles incluem uma formulação complexa de aditivos químicos para fazer o plástico se comportar ou ter uma determinada aparência. Até cerca de um terço da massa de cada uma das sacolas plásticas dos varejistas eram aditivos inorgânicos.

Os compostos orgânicos produzidos pela luz solar foram analisados ​​no National High Magnetic Field Laboratory, que projetou e desenvolveu um espectrômetro de massa equipado com um ímã de 21 tesla que atinge a maior resolução de massa e precisão do mundo. Essencialmente, o instrumento é a escala mais extravagante do mundo, permitindo ao cientista determinar a composição das fórmulas produzidas pela luz solar.

Os pesquisadores descobriram que sob a exposição à luz solar, as quatro sacolas de varejo produzidas entre cerca de 5, 000 fórmulas (para a sacola de destino) a 15, 000 fórmulas (para a bolsa Walmart), enquanto o filme de polietileno puro produziu cerca de 9, 000 fórmulas. O cientista também descobriu que a composição das fórmulas produzidas era diferente entre os plásticos puros e os de consumo.

Muitos estudos anteriores de plásticos marinhos geralmente usaram polímeros puros, que são substitutos pobres do plástico no ambiente marinho. O artigo pede que a comunidade de pesquisa "abrace as diversas formulações e transformações impulsionadas pela luz solar dos plásticos no oceano", a fim de obter uma compreensão abrangente e precisa do destino e dos impactos da poluição marinha por plásticos.

“Se o objetivo é entender o destino e os impactos desses materiais, precisamos estudar os plásticos que são representativos daqueles que realmente vazam para o meio ambiente, bem como estudar os processos de intemperismo agindo sobre eles, "diz Ward.

"Estou animado com este trabalho porque ele fornece abordagens viáveis ​​e viáveis ​​para fazer plásticos menos persistentes no futuro, "diz o co-autor Christopher Reddy, cientista sênior do Departamento de Química Marinha e Geoquímica da WHOI. "" Simplesmente modificando os ingredientes em suas receitas, a indústria do plástico pode tornar seus produtos mais suscetíveis à quebra, uma vez que o produto atinge sua vida útil. "

"Há muito espaço para a academia e a indústria colaborarem neste problema, "acrescenta Ward." Uma maneira lógica de resolver o problema mais rapidamente é trabalhar com as pessoas que desenvolvem os materiais e entendem suas composições. Idealmente, podemos descobrir como o plástico pode ser reformulado para acelerar sua degradação em produtos que são benignos ou para minimizar a produção de compostos que não são benignos. "

Um artigo anterior de Ward, Reddy, e o autor principal, Taylor Nelson, um investigador de pós-doutorado no Departamento de Química Marinha e Geoquímica da WHOI, mostra que os biofilmes crescendo no plástico na luz da tela do oceano ao atingir a superfície do plástico e podem retardar a degradação do plástico pela luz solar. Como o jornal liderado por Walsh, O artigo de Nelson também mostrou que a composição do plástico, incluindo a presença de aditivos, influenciou a extensão desse efeito.