Nanoplásticos em grande altura
Partículas minúsculas de plástico detectadas nos glaciares alpinos
Os nanoplásticos, ou seja, partículas de plástico com menos de 1 micrómetro de tamanho, estão distribuídos por todo o mundo devido ao seu baixo peso. Uma equipa de investigação coordenada pelo Centro Helmholtz de Investigação Ambiental (UFZ) publicou agora um artigo na revista Scientific Reports que mostra até que ponto os glaciares a mais de 3000 metros de altitude nos Alpes estão poluídos por nanoplásticos. Os investigadores basearam-se na ciência cidadã para recolher os dados: os alpinistas recolheram as amostras nos glaciares.
Os nanoplásticos são criados principalmente através da degradação de macro e microplásticos no ambiente - através de processos de decomposição abióticos e bióticos, como as enzimas, a oxidação, a hidrólise ou a abrasão mecânica. A contribuição dos macroplásticos e dos microplásticos para a poluição ambiental já foi objeto de investigação aprofundada. Muito menos se sabe sobre as partículas nanoplásticas mais pequenas, que comportam ainda mais riscos para os seres humanos: "As minúsculas partículas de plástico são perigosas porque, ao contrário dos microplásticos, não são filtradas. As pessoas inalam as partículas e, devido ao seu pequeno tamanho, penetram nas membranas e podem entrar na corrente sanguínea", afirma o Dr. Dušan Materic, gestor de projeto e químico na UFZ.
É óbvio que as nanopartículas podem ser transportadas a longas distâncias através da atmosfera devido ao seu baixo peso. No entanto, faltam ainda estudos globais que mostrem como se pode explicar a sua ocorrência em regiões distantes dos focos de atividade industrial e densamente povoadas. No seu trabalho de investigação, Dušan Materic e os seus colegas investigaram até que ponto os glaciares dos Alpes, por exemplo, estão contaminados com nanopartículas e quais as suas fontes de origem.
No entanto, os investigadores tiveram primeiro de obter o material de amostra relevante a uma altitude de 3.000 metros. "De facto, é quase impossível e muitas vezes demasiado perigoso para os investigadores chegarem a estas regiões. Não só precisam de tempo para excursões mais longas e de conhecimentos locais especiais, mas, acima de tudo, precisam de estar fisicamente aptos para passar vários dias a viajar sobre os glaciares com uma mochila pesada", diz a primeira autora Leonie Jurkschat.
Assim, os cientistas colaboraram com uma equipa de alpinistas. Recolheram neve e gelo dos glaciares em 14 locais em França, Itália e Suíça ao longo da histórica Rota de Alto Nível de Chamonix (França) a Zermatt (Suíça), longe dos trilhos turísticos, e depois enviaram as amostras para o UFZ para análise.
"Os alpinistas retiraram o gelo da camada superior do glaciar porque queríamos analisar a exposição aos nanoplásticos ao longo das últimas semanas", explica Dušan Materić. Para garantir que a equipa de alpinistas não contaminasse acidentalmente as amostras, os investigadores da UFZ treinaram-nos extensivamente em workshops online. Por exemplo, os alpinistas tiveram de usar roupas e cordas novas, o amostrador deve ser sempre o primeiro da equipa de cordas e a amostragem deve ser realizada o mais rapidamente possível para evitar a contaminação.
Ao analisar as amostras na UFZ, os investigadores utilizaram um espetrómetro de massa de reação de transferência de protões (PTR-MS) de alta resolução que, associado à dessorção térmica (TD), mede as concentrações de gases orgânicos vestigiais. O TD-PTR-MS queima o plástico presente nas amostras. O espetrómetro de massa quantifica os gases libertados durante o aquecimento. Como cada polímero produz uma espécie de impressão digital dos gases, é possível determinar a sua identidade e concentração. Os investigadores da UFZ encontraram principalmente abrasão de pneus e os plásticos polietileno e poliestireno nas amostras de glaciares, enquanto o politereftalato de etileno (PET) foi encontrado com muito menos frequência. No total, só foi possível detetar nanoplásticos em cinco dos 14 locais. "Isto mostra que nem todas as zonas de um glaciar estão poluídas. Quando o vento é particularmente forte, as nanopartículas são levadas pelo vento e voltam a acumular-se em zonas do glaciar mais protegidas do vento", afirma Dušan Materic, explicando as diferenças. As concentrações de nanoplástico nos cinco locais situavam-se entre 2 e 80 nanogramas por mililitro de água de fusão.
Os investigadores do UFZ também queriam saber de onde vinham as partículas de nanoplástico detectadas. Para o efeito, colaboraram com colegas do instituto de investigação norueguês NILU, que utilizam o modelo de dispersão de partículas "Flexpart" para modelar e analisar o transporte atmosférico de partículas. Tendo em conta vários parâmetros, como o vento, a temperatura, a cobertura de nuvens e a pressão atmosférica, conseguiram modelar a origem mais provável dos nanoplásticos de diferentes tamanhos, densidades e pesos a partir da sua localização no glaciar. "As nanopartículas são virtualmente enviadas para o seu local de origem na modelação", afirma Dušan Materić. A equipa de investigação descobriu que os nanoplásticos são muito provavelmente transportados para os glaciares alpinos a partir do oeste e aí depositados. Nos locais onde foram encontrados nanoplásticos, mais de 50 por cento das partículas provinham do Atlântico, em alguns casos. "Há muito macroplástico e microplástico no mar, que se decompõe em nanoplástico e é arrastado pelas ondas e pelo surf, por exemplo, e acaba por entrar na atmosfera", explica Dušan Materić. Do lado terrestre, a maioria das partículas tem origem em França (mais de 10%), seguida de Espanha e da Suíça.
Para saber ainda mais sobre a poluição por nanoplásticos nos glaciares, Dušan Materić está a participar no projeto de Ciência Cidadã GAPS 2024 como diretor científico. O objetivo do projeto é fazer com que equipas de montanhistas recolham amostras de glaciares de todo o mundo, que serão depois analisadas na UFZ. Algumas - por exemplo, da Antárctida, da Nova Zelândia e dos Himalaias - já chegaram aos laboratórios da UFZ e estão à espera de serem analisadas.
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