Mikroplastik di lingkungan air bukan hanya polutan yang terlihat; mereka secara terus-menerus bocor campuran kimia kompleks ke air sekitarnya, proses yang dipercepat oleh sinar matahari. Penelitian baru mengungkapkan bahwa bulu-bulu tak terlihat ini, yang berasal dari berbagai jenis plastik, berbeda secara signifikan dari materi organik alami dan dapat memengaruhi ekosistem. Studi yang diterbitkan di New Contaminants memberikan wawasan mendetail tentang fenomena ini.
Para peneliti telah mengungkap bagaimana mikroplastik yang melayang di sungai, danau, dan lautan memancarkan awan tak terlihat dari bahan kimia organik terlarut, yang dikenal sebagai materi organik terlarut dari mikroplastik (MPs DOM). Kebocoran ini meningkat di bawah paparan sinar matahari, mengubah plastik menjadi sumber tanda kimia yang berkembang yang dapat mengubah kehidupan air.
Studi tersebut memeriksa empat jenis plastik umum: polietilena (PE), polietilena tereftalat (PET), asam polilaktat (PLA), dan polibutilena adipat ko-tereftalat (PBAT). Sampel diekspos ke air dalam kondisi gelap dan ultraviolet hingga 96 jam. Sinar matahari secara tajam meningkatkan pelepasan karbon organik terlarut dari semua jenis, dengan pilihan biodegradable seperti PLA dan PBAT menghasilkan jumlah tertinggi karena struktur tidak stabil mereka.
Menggunakan teknik seperti pemodelan kinetik, spektroskopi fluoresensi, spektrometri massa resolusi tinggi, dan analisis inframerah, tim menemukan bahwa setiap plastik menghasilkan campuran unik aditif, monomer, oligomer, dan fragmen teroksidasi foto. Plastik berstruktur aromatik seperti PET dan PBAT menghasilkan campuran yang sangat rumit. Seiring waktu, kelompok mengandung oksigen seperti alkohol, karboksilat, eter, dan karbonil meningkat, bersama dengan aditif yang terdeteksi seperti ftalat.
"Mikroplastik tidak hanya mencemari lingkungan air sebagai partikel terlihat. Mereka juga menciptakan bulu kimia tak terlihat yang berubah saat mereka lapuk," kata penulis utama Jiunian Guan dari Northeast Normal University. "Studi kami menunjukkan bahwa sinar matahari adalah pendorong utama proses ini, dan molekul yang dilepaskan dari plastik sangat berbeda dari yang diproduksi secara alami di sungai dan tanah."
Analisis fluoresensi menunjukkan bahwa MPs DOM meniru materi organik yang diproduksi mikroba lebih dari materi berasal darat, dengan keseimbangan bergeser zat mirip protein, lignin, dan tanin berdasarkan jenis plastik dan paparan cahaya. Pelepasan mengikuti kinetika orde nol, dibatasi oleh faktor permukaan, dan di bawah cahaya UV, difusi film memainkan peran kunci.
Bulu kimia ini menimbulkan risiko dengan berpotensi merangsang atau menghambat pertumbuhan mikroba, mengganggu siklus nutrisi, berinteraksi dengan logam dan polutan, menghasilkan spesies oksigen reaktif, dan memengaruhi pembentukan produk sampingan desinfeksi. "Temuan kami menyoroti pentingnya mempertimbangkan siklus hidup penuh mikroplastik di air, termasuk kimia terlarut tak terlihat yang mereka lepaskan," catat penulis bersama Shiting Liu. Saat produksi plastik meningkat, aliran tidak diatur ke saluran air dapat memperkuat efek ini, mendorong model pembelajaran mesin untuk memprediksi perilaku MPs DOM dan memberi informasi penilaian risiko.
