Como os micro e nanoplásticos acabam no gelo do Ártico

A cientista ambiental Alice Pradel cultiva núcleos de gelo nos laboratórios da ETH para estudar o acúmulo de MNPs nos mares do Pólo Norte

MNP no gelo do Ártico: pesquisa de laboratório
Alice Pradel na câmara fria onde cria núcleos de gelo em colunas cheias de água do mar para estudar o transporte de micro e nanoplásticos no gelo (Foto: Michel Büchel/ETH Zurique)

O cientista ambiental Alice Pradel cultiva núcleos de gelo nos laboratórios do Departamento de Ciências Ambientais da Universidade Politécnica de Zurique para estudar o transporte e acumulação de micro e nanoplásticos (abreviados como MNP) no gelo do continente Ártico.

Poluentes eternos, como os polímeros plásticos, não só atingiram os pontos mais remotos e não contaminados do planeta, mas constituem uma forma de poluição particularmente hostil e difícil de erradicar: as partículas mais numerosas em gelo marinho, na verdade, são justamente aqueles que possuem as menores dimensões (que muitas vezes são literalmente impossíveis de identificar).

O objetivo da pesquisa de Alice Pradel não se limita à compreensão do fluxos de material plástico no gelo, mas também pretende fornecer à comunidade científica um método fiável para estudar o gelo do Ártico sem ter de se deslocar fisicamente até ao Pólo Norte, a fim de realizar investigação de uma forma mais sustentável.

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Microplásticos no Ártico: o estudo suíço
O gelo marinho que cobre o Oceano Ártico não é uma extensão compacta: nas estações quentes pode assemelhar-se a uma zona húmida costeira, como mostra esta fotografia de 12 de julho de 2011 (Foto: NASA Goddard Space Flight Center)

Microesferas e nanoplásticos: dos cosméticos à Grande Mancha de Lixo do Pacífico

O interesse de Alice Pradel pelo tema da micro e nanoplásticos nasceu quando ela era uma jovem cientista. Era 2012, e a campanha "Bata o Microbead” pela Plastic Soup Foundation, que tem como objetivo informar o uso de microplásticos em produtos cosméticos reduzindo seu uso pelos produtores.

Conforme afirma o relatório da Plastic Soup Foundation, a investigação de quase 8 mil produtos de cuidado corporal diferentes das marcas europeias mais populares retornou um resultado implacável: "9 em cada 10 produtos cosméticos contêm microplásticos poluentes".

E não se trata apenas microesferas usado para cremes esfoliantes: micro e nanoplásticos são adicionados a preparações cosméticas como agentes emulsionantes e também simplesmente como um "enchimento" barato.

Para o jovem cientista, a campanha contra as microesferas nos cosméticos foi uma alarme"Fiquei chocado por termos entrado em todos esses produtos químicos no meio ambiente sem se preocupar em descobrir o que aconteceu com eles", lembrar.

No mesmo período, as primeiras imagens do Grande Lixo do Pacífico patch, o que até certo ponto respondeu às dúvidas de Pradel.

E desde então certamente não paramos de produzir plástico nem de nos livrarmos dele da pior maneira possível, pelo contrário: o produção global de plástico em 2020 ficou em 400 milhões de toneladas, e apenas 9% do que foi produzido foi reciclado. De resto, foi incinerado ou jogado em aterro ou no meio ambiente.

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Nanoplásticos no Ártico diretamente no laboratório
Placas de gelo em ruínas no Oceano Ártico: o fluxo entre a água do mar e o gelo é constante e é assim que as MNPs se infiltram (Foto: Monja Šebela/Copernicus Sentinel/Wikipedia)

Como os microplásticos entram no gelo do Ártico e o poluem

Durante os seus estudos de mestrado na Universidade de Rennes, no noroeste de França, Alice Pradel concentrou-se na forma como diferentes produtos químicos, como os pesticidas, se acumulam no solo e noutros organismos. materiais porosos.

Foram as lições de Julien Gigault, químico do centro de pesquisa francês CNRS, para revelar ao jovem pesquisador o processo miniaturização de plástico por processos bióticos e abióticos: la dividido em partículas cada vez menores, faz com que os materiais de partida assumam novas propriedades, e tornar-se capaz de permear todos os sistemas ecológicos, sem distinção.

Pradel decidiu dedicar sua tese de doutorado, com Gigault como orientador, justamente ao tema daacúmulo de micro e nanoplásticos em materiais porosos. Estávamos em 2018 e acabava de ser publicado um estudo chocante que identificou grandes quantidades de microplásticos acumulados em gelo marinho do continente ártico.

O gelo, após uma inspeção mais detalhada, é para todos os efeitos uma substância porosa, completa com cavidades e características microscópicas fluxos de água salgada que se movem entre os cristais: a troca entre a água do mar e o gelo é constante, e é aqui que entram os perigos dos micro e nanoplásticos (MNPs).

"Micro e nanopartículas podem ficar presas entre cristais de gelo”, explica Pradel, “isso é muito problemático, porque esses são precisamente os pontos onde as microalgas (que podem absorver aditivos plásticos tóxicos e alimentá-los na cadeia alimentar do Ártico) prosperam melhor".

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Microplásticos no mar do Pólo Norte: pesquisa
Alice Pradel mostra diferentes tipos de microplásticos nas mãos (Foto: Michel Büchel/ETH Zurique)

Ciência sustentável: por que cultivar gelo marinho em laboratório

Micro e nanoplásticos são o mais comum no gelo marinho. O problema é que os cientistas não conseguem quantificar partículas menor que 10 micrômetros"Isto sugere que não podemos ver nem medir precisamente a maior parte do plástico presente no gelo marinho“, diz Alice.

Para investigar a questão mais de perto, Pradel desenvolveu um método para cultivar gelo marinho em laboratório. O primeiro passo envolve o resfriamento da água do mar em uma coluna de vidro – de 1°C (extremidade inferior) a -5°C (extremidade superior). Ao fazer isso, após 19 horas, um núcleo de gelo com cerca de 10 centímetros de espessura se forma na superfície.

Esses núcleos de gelo marinho, adicionados de partículas MNP, permitem siga o caminho dos poluentes da água ao gelo e estudar os seus mecanismos de acumulação sem ter que viajar para o Ártico: “Nosso objetivo é conduzir pesquisas ambientais de maneira ecologicamente correta“, explica Pradel.

Hoje a cientista realiza suas pesquisas no grupo do professor Denise Mitrano, que estuda partículas antropogênicas, sua toxicidade e seu impacto no meio ambiente.

Seus estudos poderão abrir novos cenários investigativos: “Il aquecimento global está tornando o gelo marinho do Ártico muito mais dinâmico", explica, "o próprio gelo está ficando mais fino, os processos de derretimento estão se tornando mais rápidos e a redistribuição de sais e partículas dentro do gelo está aumentando em velocidade".

A possibilidade de simular esses processos em laboratório pode se revelar um verdadeiro avanço para estudos climáticos.

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MNP no gelo marinho: a pesquisa de Alice Pradel
Alice Pradel usa núcleos de gelo criados em laboratório para estudar onde os micro e nanoplásticos se acumulam no gelo. (Foto: Michel Büchel/ETH Zurique)