Trillones de fragmentos de plástico están a flote en el mar, lo que hace que se formen grandes "parches de basura" en las corrientes oceánicas giratorias llamadas giros subtropicales. Como resultado, los impactos en la vida oceánica están aumentando y afectando organismos desde mamíferos grandes hasta bacterias en la base dela red alimentaria del océano. A pesar de esta inmensa acumulación de plásticos en el mar, solo representa del 1 al 2 por ciento de los desechos de plástico que ingresan al océano. El destino de este plástico perdido y su impacto en la vida marina sigue siendo en gran parte desconocido.
Parece que las fotorreacciones impulsadas por la luz solar podrían ser un sumidero importante de plásticos flotantes en el mar. La luz solar también puede desempeñar un papel en la reducción de los plásticos a tamaños inferiores a los capturados por estudios oceánicos. Esta teoría podría explicar en parte cómo más del 98 por ciento dellos plásticos que ingresan a los océanos desaparecen cada año. Sin embargo, la evidencia directa y experimental de la degradación fotoquímica de los plásticos marinos sigue siendo rara.
Un equipo de científicos del Instituto Oceanográfico Harbour Branch de la Florida Atlantic University, la East China Normal University y la Northeastern University realizó un estudio único para ayudar a dilucidar el misterio de la falta de fragmentos de plástico en el mar. Su trabajo proporciona una nueva visión sobre los mecanismos de extracción y las posibles vidas.de unos pocos microplásticos seleccionados.
Para el estudio, publicado en el Diario de materiales peligrosos , los investigadores seleccionaron polímeros plásticos que se encuentran predominantemente en la superficie del océano y los irradiaron usando un sistema de simulador solar. Las muestras se irradiaron bajo luz solar simulada durante aproximadamente dos meses para capturar la cinética de la disolución plástica. Veinticuatro horas fueron el equivalente de aproximadamenteun día solar de exposición fotoquímica en las aguas superficiales del giro del océano subtropical. Para evaluar la fotodegradación física y química de estos plásticos, los investigadores utilizaron microscopía óptica, microscopía electrónica y espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier FT-IR.
Los resultados mostraron que la luz solar simulada aumentó la cantidad de carbono disuelto en el agua e hizo que esas pequeñas partículas de plástico fueran más pequeñas. También fragmentó, oxidó y alteró el color de los polímeros irradiados. Las tasas de eliminación dependieron de la química del polímero. Soluciones de polímeros de ingeniería plásticos reciclados degradados más rápidamente que el polipropileno p. ej., envases de consumo y el polietileno p. ej., bolsas de plástico, películas de plástico y recipientes, incluidas las botellas, que fueron los polímeros más resistentes a la foto estudiados.
Basado en la extrapolación lineal de pérdida de masa plástica, las soluciones de polímeros de ingeniería 2.7 años y las muestras de Gyre del Pacífico Norte 2.8 años tuvieron la vida útil más corta, seguidas de polipropileno 4.3 años, polietileno 33 años y estándarpolietileno 49 años, utilizado para cajas, bandejas, botellas para leche y jugos de frutas, y tapas para envasado de alimentos.
"Para la mayoría de los microplásticos fotorreactivos, como el poliestireno expandido y el polipropileno, la luz solar puede eliminar rápidamente estos polímeros de las aguas oceánicas. Otros microplásticos menos fotodegradables, como el polietileno, pueden tardar décadas o siglos en degradarse incluso si permanecen en la superficie del mar,"dijo Shiye Zhao, Ph.D., autor principal e investigador postdoctoral que trabaja en el laboratorio de Tracy Mincer, Ph.D., profesor asistente de biología / biogeoquímica en Harbor Branch de la FAU y Harriet L. Wilkes Honors College."Además, a medida que estos plásticos se disuelven en el mar, liberan compuestos orgánicos biológicamente activos, que se miden como carbono orgánico disuelto total, un subproducto importante de la fotodegradación plástica impulsada por la luz solar".
Zhao y sus colaboradores también verificaron la biolabilidad del carbono orgánico disuelto derivado del plástico sobre los microbios marinos. Estos compuestos orgánicos disueltos parecen ser ampliamente biodegradables y una gota en el océano en comparación con el carbono orgánico disuelto marino biolabil natural. Sin embargo, algunos de estos compuestos orgánicos osus co-lixiviados pueden inhibir la actividad microbiana. El carbono orgánico disuelto liberado como la mayoría de los plásticos fotodegradados fue fácilmente utilizado por las bacterias marinas.
"El potencial de que los plásticos liberen compuestos bioinhibidores durante la fotodegradación en el océano podría afectar la productividad y la estructura de la comunidad microbiana, con consecuencias desconocidas para la biogeoquímica y la ecología del océano", dijo Zhao. "Uno de los cuatro polímeros en nuestro estudiotuvo un efecto negativo sobre las bacterias. Se necesita más trabajo para determinar si la liberación de compuestos bioinhibidores de los plásticos fotodegradables es un fenómeno común o raro ".
Las muestras en el estudio incluyeron microplásticos posconsumo de plásticos reciclados como una botella de champú y una lonchera desechable polietileno, polipropileno y poliestireno expandido, así como polietileno estándar y fragmentos de plástico recolectados de las aguas superficiales delGiro del Pacífico Norte: se seleccionó al azar un total de 480 piezas limpias de cada tipo de polímero, se pesaron y se dividieron en dos grupos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Florida Atlantic University . Original escrito por Gisele Galoustian. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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