Microplásticos em ambientes aquáticos não são apenas poluentes visíveis; eles vazam continuamente misturas químicas complexas na água ao redor, um processo acelerado pela luz solar. Nova pesquisa revela que essas plumas invisíveis, derivadas de vários tipos de plástico, diferem significativamente da matéria orgânica natural e podem impactar ecossistemas. O estudo, publicado em New Contaminants, fornece insights detalhados sobre esse fenômeno.
Pesquisadores descobriram como microplásticos flutuando em rios, lagos e oceanos emitem nuvens invisíveis de químicos orgânicos dissolvidos, conhecidos como matéria orgânica dissolvida derivada de microplásticos (MPs DOM). Esse vazamento se intensifica sob exposição à luz solar, transformando plásticos em fontes de assinaturas químicas em evolução que podem alterar a vida aquática.
O estudo examinou quatro plásticos comuns: polietileno (PE), tereftalato de polietileno (PET), ácido polilático (PLA) e adipato de polibutileno co-tereftalato (PBAT). Amostras foram expostas à água em condições escuras e ultravioleta por até 96 horas. A luz solar aumentou drasticamente a liberação de carbono orgânico dissolvido de todos os tipos, com opções biodegradáveis como PLA e PBAT produzindo as maiores quantidades devido às suas estruturas instáveis.
Usando técnicas como modelagem cinética, espectroscopia de fluorescência, espectrometria de massa de alta resolução e análise infravermelha, a equipe descobriu que cada plástico produz uma mistura única de aditivos, monômeros, oligômeros e fragmentos foto-oxidados. Plásticos com estrutura aromática como PET e PBAT geraram misturas particularmente intricadas. Com o tempo, grupos contendo oxigênio como álcoois, carboxilatos, éteres e carbonilas aumentaram, juntamente com aditivos detectáveis como ftalatos.
"Microplásticos não poluem apenas ambientes aquáticos como partículas visíveis. Eles também criam uma pluma química invisível que muda à medida que envelhecem", disse a autora principal Jiunian Guan da Northeast Normal University. "Nosso estudo mostra que a luz solar é o principal motor desse processo, e que as moléculas liberadas dos plásticos são muito diferentes daquelas produzidas naturalmente em rios e solos."
A análise de fluorescência indicou que MPs DOM imita mais o material orgânico produzido por micróbios do que matéria derivada de terra, com equilíbrios mutáveis de substâncias semelhantes a proteínas, lignina e taninos com base no tipo de plástico e exposição à luz. A liberação segue cinética de ordem zero, limitada por fatores de superfície, e sob luz UV, a difusão de filme desempenha um papel chave.
Essas plumas químicas representam riscos ao potencialmente estimular ou inibir o crescimento microbiano, perturbar ciclos de nutrientes, interagir com metais e poluentes, gerar espécies reativas de oxigênio e afetar a formação de subprodutos de desinfecção. "Nossos achados destacam a importância de considerar o ciclo de vida completo dos microplásticos na água, incluindo os químicos dissolvidos invisíveis que liberam", observou a coautora Shiting Liu. À medida que a produção de plástico aumenta, fluxos não regulados para vias navegáveis podem amplificar esses efeitos, impulsionando chamadas por modelos de aprendizado de máquina para prever o comportamento de MPs DOM e informar avaliações de risco.
