Atlantyk pełen nanoplastiku. Nawet miliony ton zanieczyszczeń

Odpadki z tworzyw sztucznych w coraz większym stopniu zanieczyszczają naszą planetę. Dotychczas uwaga naukowców skupiała się na większych kawałkach plastikowych śmieci oraz mikroplastiku, bo ich rozmiary ułatwiają badania.

Tworzywa sztuczne wyrzucane przez człowieka zalegają na lądach oraz w morzach i oceanach. Z czasem ulegają degradacji, tworząc mikro- i nanoplastiki. Dotychczas częściej można było usłyszeć o mikroplastikach, które według definicji mają rozmiary poniżej 5 milimetrów, do jednego mikrometra, czyli jednej milionowej metra. Nanoplastiki są jeszcze mniejsze, o średnicy poniżej jednego mikrometra.

W niedawnych badaniach, które ukazały się na łamach pisma "Nature", naukowcy z Royal Netherlands Institute for Sea Research (NIOZ), Helmholtz Centre for Environmental Research (UFZ) oraz z Utrecht University pokazali skalę, w jakiej nanoplastik zanieczyszcza północny Atlantyk. Zgodnie z analizami, 27 milionów ton plastiku w postaci ultradrobnych cząsteczek mniejszych niż 1 mikrometr unosi się obecnie w wierzchniej warstwie północnego Atlantyku.

Dane dotyczące zanieczyszczenia oceanów drobinkami nanoplastiku były do tej pory skąpe, ponieważ cząsteczki te są bardzo małe, podatne na zmiany i często trudne do odróżnienia za pomocą standardowych metod od innych cząsteczek środowiskowych. Nieco więcej światła na to zagadnienie rzuciła ekspedycja naukowa RV Pelagia, największego holenderskiego statku badawczego i okrętu flagowego NIOZ.

W 2020 roku naukowcy z UFZ i Uniwersytetu w Utrechcie pobrali próbki wody z różnej głębokości w 12 różnych miejscach północnego Atlantyku. Próbki pobrano z warstw powierzchniowych do 10 metrów, z głębokości około 1000 metrów oraz z głębokości około 30 metrów od dna.

"Dzięki danym z tych punktów pomiarowych mogliśmy sformułować wnioski na temat pionowego i poziomego rozmieszczenia nanoplastiku w północnym Atlantyku – powiedział dr Dušan Materić z UFZ i główny autor publikacji. Do badania próbek naukowcy wykorzystali spektrometrię mas z jonizacją poprzez przeniesienie protonu (PTR-MS, z j. ang. Proton Transfer Reaction – Mass Spectrometry) oraz desorpcją termiczną (TD) do pomiaru stężeń organicznych gazów śladowych.

Naukowcy wykryli nanoplastiki we wszystkich próbkach. – Są one obecne wszędzie w tak dużych ilościach, że nie możemy już dłużej ich ignorować ekologicznie – powiedział Materić. Wśród drobinek nanoplastiku najczęstsze były te pochodzące z poli(tereftalanu etylenu), czyli popularnego PET. Sporo było też drobinek polistyrenu (PS) i poli(chlorku winylu) (PCW). Te tworzywa sztuczne są powszechnie stosowane w plastikowych butelkach, foliach, kubkach do picia czy sztućcach.

Plastiki te zostały wykryte w warstwach blisko powierzchni w prawie wszystkich punktach pomiarowych. – Dzieje się tak, ponieważ z jednej strony redystrybucja z atmosfery odbywa się poprzez powierzchnię morza, a z drugiej strony wiele plastiku jest wprowadzane przez ujścia rzek – wyjaśnił Materić.

Próbki z warstw pośrednich między bogatą w tlen wodą powierzchniową a ubogą w tlen wodą głębinową, czyli te pobrane z głębokości około 1000 metrów, były zdominowane przez nanocząsteczki PET. W pobliżu dna morskiego było najmniej drobinek nanoplastiku i głównie był to PET.

Na podstawie swoich pomiarów naukowcy ekstrapolowali masę nanoplastiku w północnym Atlantyku. Szacunki te wskazują, że około 27 milionów ton nanoplastiku – 12 milionów ton PET, 6,5 miliona ton PS i 8,5 miliona ton PVC – znajduje się w najwyższej warstwie wód północnego Atlantyku, na głębokości do 200 m. – Jest to ten sam rząd wielkości, co szacowana masa makro- i mikroplastików dla całego Atlantyku – przyznał Materić. Wyniki te pokazują, że nanoplastik odpowiada za znaczną część zanieczyszczenia oceanów i nie został uwzględniony w ocenach bilansu tworzyw sztucznych w morzach i oceanach.

W żadnej próbce nie znaleziono polietylenu (PE) ani polipropylenu (PP). Te tworzywa są powszechnie stosowane w produkcji opakowań do żywności czy kosmetyków. – Na powierzchni morza znajduje się dużo mikroplastiku PE/PP, ale nie znaleźliśmy żadnych nanocząsteczek PE/PP, które mogłyby powstać w wyniku promieniowania słonecznego lub abrazji fal – zaznaczył Materić.

Badacze sądzą, że drobinki PE i PP mogły zostać zmineralizowane lub molekularnie zmienione w takim stopniu, że nie są już wykrywane jako plastik przez spektrometr. Sugerują też, że mogą zachodzić inne procesy, których jeszcze nie znamy.

Twórz treści i zarabiaj na ich publikacji. Dołącz do WP Kreatora