Cum ajung micro și nanoplasticele în gheața arctică

Savantul de mediu Alice Pradel crește carote de gheață în laboratoarele Departamentului de Științe ale Mediului al Universității Politehnice din Zurich pentru a studia transportul și acumularea de micro și nanoplastice (abreviate ca MNP) în gheaţa continentului arctic.

Poluanții eterni, cum ar fi polimerii din plastic, nu numai că au ajuns în cele mai îndepărtate și necontaminate puncte ale planetei, dar constituie o formă de poluare deosebit de ostilă și dificil de eradicat: cele mai numeroase particule din gheata de mare, de fapt, ele sunt tocmai cele care au dimensiunile cele mai mici (care sunt adesea literalmente imposibil de identificat).

Obiectivul cercetării lui Alice Pradel nu se oprește la înțelegerea curgeri de material plastic în gheață, dar intenționează să ofere comunității științifice o metodă fiabilă de a studia gheața arctică fără a fi nevoie să călătorească fizic la Polul Nord, pentru a desfășura cercetări într-un mod mai durabil.

Când nanoplasticele nu sunt ceea ce par...
Plastic și chimie: toate contururile unei relații... „periculoase”.

Microsfere și nanoplastice: de la cosmetice la Great Pacific Garbage Patch

Interesul lui Alice Pradel pentru tema micro și nanoplastice s-a născut când era un om de știință foarte tânăr. Era 2012, iar campania "Bate Microbead” de către Fundația Plastic Soup, care își propune să informeze utilizarea microplasticele din produsele cosmetice reducerea utilizării acestuia de către producători.

După cum se precizează în raportul Fundației Plastic Soup, investigația asupra a aproape 8 mii de produse diferite de îngrijire corporală de la cele mai populare mărci europene a dat un rezultat nemiloasă: „9 din 10 produse cosmetice contin microplastice poluanți".

Și nu este vorba doar despre microsfere folosit pentru cremele exfoliante: micro și nanoplasticele sunt adăugate preparatelor cosmetice ca agenți emulgatori și, de asemenea, pur și simplu ca „umplutură” ieftină.

Pentru tânărul om de știință, campania împotriva microsferelor din cosmetică a fost a clopot de alarmă: "Am fost șocat că am intrat în toate acestea substanțe chimice din mediu fără să se obosească să afle ce s-a întâmplat cu ei", tine minte.

În aceeași perioadă, primele imagini ale Mare Pacific Garbage Patch, care într-o oarecare măsură a oferit un răspuns la îndoielile lui Pradel.

Și de atunci cu siguranță nu am încetat să producem plastic sau să scăpăm de el în cel mai rău mod posibil, dimpotrivă: producția globală de plastic în 2020 a stat la 400 de milioane de tone, și doar 9% din ceea ce a fost produs a fost reciclat. În rest, a fost incinerat sau aruncat la groapa de gunoi sau în mediu.

The Ocean Race, misiune în Antarctica pe o... barca cu vele
Metalele grele în râurile din Groenlanda: noul studiu

Cum microplasticele intră în gheața arctică și o poluează

În timpul studiilor de master la Universitatea din Rennes din nord-vestul Franței, Alice Pradel s-a concentrat asupra modului în care diferite substanțe chimice, cum ar fi pesticidele, se acumulează în sol și alte materiale poroase.

Au fost lecţiile de Julien Gigault, chimist de la centrul de cercetare francez CNRS, pentru a dezvălui tânărului cercetător procesul de cercetare miniaturizarea plasticului prin procese biotice si abiotice: la descompus în particule din ce în ce mai mici, face ca materiile prime să preia proprietăți noi, și devin capabili să pătrundă în toate sistemele ecologice, fără deosebire.

Pradel a decis să-și dedice teza de doctorat, avându-l ca conducător pe Gigault, tocmai temeiacumularea de micro și nanoplastice în materiale poroase. Era 2018 și tocmai ieșise un studiu șocant, care identificase cantități mari de microplastice acumulate în gheață de mare a continentului arctic.

Gheața, la o inspecție mai atentă, este în toate intențiile și scopurile o substanță poroasă, completă cu cavități și caracteristici microscopice curge apa sarata care se mișcă între cristale: schimbul dintre apa de mare și gheață este constant și aici se strecoară pericolele micro și nanoplasticelor (MNP).

Micro și nanoparticulele se pot bloca între cristalele de gheață", explică Pradel, "acest lucru este foarte problematic, deoarece acestea sunt tocmai punctele în care microalgele (care pot absorbi aditivi toxici din plastic și le pot alimenta în lanțul alimentar arctic) prosperă cel mai bine.".

Inteligența artificială și criza climatică: oportunitate sau amenințare?
Poluarea cu microplastice: soluția vine de la plante

Știință durabilă: de ce să crească gheață de mare în laborator

Micro și nanoplasticele sunt cel mai frecvent în gheața de mare. Problema este că oamenii de știință nu pot cuantifica particulele mai mic de 10 micrometri: "Acest lucru sugerează că nu putem nici să vedem, nici să măsurăm tocmai cea mai mare parte a plasticului prezent în gheața de mare„, spune Alice.

Pentru a investiga problema mai îndeaproape, Pradel a dezvoltat prin urmare o metodă pentru să crească gheață de mare în laborator. Primul pas implică răcirea apei de mare într-o coloană de sticlă – de la 1°C (capătul de jos) la -5°C (capătul superior). Procedând astfel, după 19 ore, se formează la suprafață un miez de gheață de aproximativ 10 centimetri grosime.

Aceste miezuri de gheață de mare, adăugate cu particule de MNP, permit urmați calea poluanților de la apă la gheață și să studieze mecanismele lor de acumulare fără a fi nevoie să călătorească în Arctica: „Scopul nostru este să desfășurăm cercetări de mediu într-o manieră ecologică„, explică Pradel.

Astăzi, omul de știință își desfășoară cercetările în grupul profesorului Denise Mitrano, care studiază particulele antropice, toxicitatea acestora și impactul lor asupra mediului.

Studiile sale ar putea deschide noi scenarii de investigație: „Il încălzire globală face ca gheața arctică să fie mult mai dinamică", explică, "gheața în sine se subțiază, procesele de topire devin mai rapide și redistribuirea sărurilor și particulelor în gheață crește în viteză".

Posibilitatea simulării acestor procese în laborator se poate dezvălui o adevărată descoperire pentru studii climatice.

Schimbări climatice: Elveția s-a aliat cu Chile, Kenya și Tunisia
Plastic și oceane, așa că lumina soarelui o face... „invizibilă”