Investigadores detetam partículas microscópicas de plástico nos glaciares alpinos

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 e a abrasão mecânica. A contribuição dos macro e microplásticos para a poluição ambiental tem sido bem estudada.

No entanto, sabe-se muito menos sobre as partículas nanoplásticas, que podem representar riscos ainda maiores para os seres humanos. “Os nanoplásticos são particularmente preocupantes porque, ao contrário dos microplásticos, não são filtrados. Os seres humanos podem facilmente inalar as partículas, que – devido ao seu pequeno tamanho – podem penetrar nas membranas e entrar na corrente sanguínea”, diz o Dušan Materić, líder científico do projeto e químico da UFZ.

Devido ao seu baixo peso, as nanopartículas podem ser transportadas a longas distâncias através da atmosfera. No entanto, ainda faltam estudos globais sobre a forma como chegam a regiões remotas, longe dos centros industriais e urbanos. No seu trabalho de investigação, Materić e colegas investigaram até que ponto os glaciares dos Alpes estão contaminados com nanopartículas e as fontes de onde provêm.

Os investigadores tiveram primeiro de recolher amostras a mais de 3000 m acima do nível do mar. “Para os investigadores, é difícil e muitas vezes demasiado perigoso aceder a estas regiões. Não só é necessário tempo para longas excursões e conhecimentos locais especializados, mas, sobretudo, é preciso estar em boa forma física para poder passar vários dias a viajar sobre os glaciares com uma mochila pesada”, afirma a primeira autora Leonie Jurkschat.

Por isso, os cientistas colaboraram com uma equipa de alpinistas. Ao longo da histórica Rota de Alto Nível do Trilho Alpino, de Chamonix (França) a Zermatt (Suíça), recolheram neve e gelo dos glaciares em 14 locais em França, Itália e Suíça, longe dos trilhos turísticos, e enviaram as amostras para o UFZ para análise.

Abrasão de pneus e os plásticos polietileno e poliestireno nas amostras de glaciares

“Os alpinistas removeram o gelo da camada superior do glaciar porque queríamos analisar a exposição aos nanoplásticos ao longo das últimas semanas”, explica Materić. Para evitar a contaminação, os investigadores do UFZ treinaram extensivamente os alpinistas em workshops online. Por exemplo, os alpinistas deviam usar roupas e cordas novas, o amostrador devia ser sempre o primeiro da equipa de cordas e a amostragem devia ser feita 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 está acoplado à dessorção térmica (TD) e 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. Uma vez que 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 (PE) e poliestireno (PS) nas amostras de glaciares, enquanto o politereftalato de etileno (PET) foi encontrado com muito menos frequência.

Nanoplásticos em cinco de 14 locais

No total, só foi possível detetar nanoplásticos em cinco de 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 Materić. As concentrações de nanoplástico nos cinco locais eram de 2 a 80 ng/ml de neve derretida.

Os investigadores da UFZ também queriam saber de onde vinham as partículas de nanoplástico detetadas. Para o efeito, colaboraram com colegas da NILU, na Noruega. Utilizaram 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, com base no local onde foram encontrados no glaciar.

Mais de 50% das partículas provêm do Atlântico

“As nanopartículas são virtualmente enviadas para o seu local de origem na modelação”, diz 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% das partículas provêm do Atlântico.

“Existe uma grande quantidade de macro e microplástico no mar. Este decompõe-se em nanoplástico e é arrastado pelas ondas e pelo rebentamento de bolhas, acabando por entrar na atmosfera”, acrescenta. Em terra, 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, Materić assumiu o papel de diretor científico no projeto de Ciência Cidadã GAPS 2024. O objetivo é fazer com que equipas de alpinistas recolham amostras de glaciares de todo o mundo. Estas serão depois analisadas na UFZ. Algumas – por exemplo, da Antártida, da Nova Zelândia e dos Himalaias – já chegaram aos laboratórios da UFZ e estão à espera de serem analisadas.