Ficar preso no gelo de água doce muda as tendências de afundar ou nadar dos microplásticos

A maioria dos corpos de água contém minúsculas partículas de plástico que ficam presas na superfície quando o gelo se forma. Mas quando o gelo derrete, os microplásticos mudam. De acordo com uma pesquisa publicada recentemente em Ciência e Tecnologia Ambientalas partículas descongeladas podem ser maiores e afundar ou flutuar mais rápido, dependendo do tipo de polímero. Os autores do estudo dizem que o congelamento pode alterar o impacto ambiental dos microplásticos, incluindo seu acúmulo em sedimentos de lagos ou rios de água doce.

Os polímeros que produzem microplásticos têm comportamentos diferentes no ambiente. Por exemplo, o polietileno (PE) é menos denso que a água e flutua, enquanto o poliuretano (PU) e o politetrafluoretileno (PTFE) são mais densos que a água e afundam em direção aos leitos dos lagos e fundos marinhos. A flutuabilidade, bem como o tamanho das partículas, a salinidade e outras condições ambientais, afetam se os microplásticos permanecem na superfície da água ou são enterrados em sedimentos. Para entender como o congelamento afeta as partículas de PE, PU e PTFE, Chunjiang An e colegas conduziram experimentos de laboratório com água doce e salgada.

An e o grupo de pesquisa começaram com partículas de cada polímero (entre 6 e 10 micrômetros) em soluções separadas, variando de água doce aos níveis de salinidade da água do mar. A equipe congelou as amostras por 24 horas e então as descongelou completamente. Em água doce, todas as partículas dos três polímeros aumentaram de tamanho após o congelamento em comparação com um controle mantido frio por 24 horas. Especificamente, eles observaram uma mudança maior (46%) no PE, um polímero que repele água, do que o aumento (9%) no PU, um polímero que atrai água, o que — os pesquisadores sugerem — faz com que as partículas se dispersem mais após o congelamento.

No entanto, à medida que os níveis de sal aumentaram nas amostras, o congelamento não impactou o tamanho de partícula de nenhum polímero em comparação aos controles de temperatura fria. Os pesquisadores levantam a hipótese de que os canais de salmoura dentro das estruturas de gelo dão às partículas presas espaços para evitar a compressão e a junção para formar aglomerados maiores.

Em seguida, os pesquisadores investigaram as forças por trás dos movimentos de partículas que observaram nos experimentos, onde mais microplásticos de PTFE e PU se depositaram no fundo dos béqueres após o ciclo de congelamento-degelo do que antes. Usando cálculos do equilíbrio entre forças gravitacionais, de flutuação e de arrasto nas partículas, eles estimaram que as partículas subiriam (PE) ou afundariam (PFTE e PU) na água mais rapidamente após o congelamento e o descongelamento do gelo devido ao aumento da força de flutuação nas partículas.

Os pesquisadores reconhecem que o período de congelamento usado neste estudo é mais curto do que em ambientes naturais, onde o congelamento pode durar vários meses ou anos. Portanto, eles dizem que este estudo fornece um exame fundamental do destino de várias partículas de polímero quando liberadas do gelo em regiões frias, e indica que mesmo o congelamento rápido pode acelerar a quantidade de microplásticos que se depositam em sedimentos.