Cientistas da China e de Singapura descobriram que esses compostos, ao se degradarem sob a luz ultravioleta, alteram a química da água. Por que eles consideram que a inteligência artificial poderia ajudar a enfrentar o problema ambiental Esses compostos receberam o nome de “matéria orgânica dissolvida derivada de microplásticos” e são diferentes daqueles que já existem na natureza. A descoberta, publicada na revista New Contaminants, mostra que a luz ultravioleta ativa os resíduos plásticos e transforma a água em um local onde novas substâncias são formadas.
Os investigadores alertaram que a contribuição dos novos compostos aumentará no futuro devido à grande quantidade de micro e nanoplásticos e resíduos plásticos que já existem no ambiente e porque a sua quantidade continua a aumentar. Trabalham na Escola de Ambiente da Universidade Normal do Nordeste, no Instituto de Ciências do Sistema Terrestre da Universidade de Tianjin e no Laboratório Estatal de Conservação do Solo da Academia de Ciências da China. Jingjie Zhang, da Universidade Nacional de Singapura, também colaborou.
Luz solar e plásticos: química inesperada
Os microplásticos são pequenos fragmentos de plástico, entre 13 e 74 micrómetros, que provêm da degradação de objetos plásticos maiores e podem ser encontrados na água, no solo e no ar. O grupo de investigadores propôs-se descobrir como os microplásticos libertam compostos na água e quais as alterações que ocorriam sob luz ultravioleta. Tiveram em conta tanto o ácido polilático (PLA) e o tereftalato de adipato de polibutileno (PBAT), que são biodegradáveis, como os convencionais (PE e PET).
A equipa comparou esses plásticos com matéria orgânica natural do rio Suwannee. Assim, pôde ver como varia a quantidade e o tipo de compostos que os microplásticos libertam e se a luz acelera ou altera esse processo. Questionaram-se se os compostos dos plásticos biodegradáveis se assemelham mais aos de origem natural ou se também são diferentes. O estudo também analisou o ritmo do processo, ou seja, como e quando os compostos que ficam na água mudam após entrarem em contacto com microplásticos e luz.
A água muda sob o sol
Para fazer as experiências, os cientistas colocaram três gramas de cada microplástico em água ultrapura e submeteram-nos à luz ultravioleta e à escuridão. Eles analisaram as amostras durante 96 horas usando tecnologias que permitem ver as moléculas em detalhes. A luz ultravioleta acelerou a liberação de compostos dos plásticos. O modelo matemático mostrou que a liberação segue um ritmo constante quando há luz UV. Os plásticos biodegradáveis, como PLA e PBAT, liberaram mais compostos solúveis sob a luz. Isso acontece porque eles têm uma estrutura menos estável.
Os plásticos aromáticos, como PET e PBAT, libertaram compostos de forma mais lenta e uniforme. Durante o processo, os tipos de moléculas na água mudaram. No PET, os compostos oxidados passaram a ser maioria. No PLA, os taninos e compostos oxidados aumentaram muito. Os resultados confirmaram que a matéria orgânica dos plásticos tem uma composição diferente da natural: mais moléculas oxidadas, menor peso e mais aditivos plásticos. A análise identificou monómeros, oligómeros e aditivos, o que mostra que os microplásticos não só libertam fragmentos, mas também substâncias químicas adicionadas durante o seu fabrico.
Água nova, novos desafios
A descoberta implica que a matéria orgânica derivada de microplásticos pode alterar a forma como os nutrientes e contaminantes se movem na água. Alguns compostos podem servir de alimento para bactérias marinhas, enquanto outros podem retardar o seu crescimento ou ajudar a formar novas substâncias químicas. Após analisar os resultados, os investigadores sugerem monitorizar o impacto ambiental destes compostos em diferentes fases, uma vez que mudam com o tempo e o tipo de plástico. Além disso, sugerem que o uso da inteligência artificial pode ajudar a prever essas mudanças e os seus efeitos.
Embora tenham reconhecido que mais pesquisas devem ser realizadas em ambientes naturais, o Dr. Guan, autor principal, destacou: “Os microplásticos não contaminam apenas os ambientes aquáticos como partículas visíveis. Eles também criam uma pluma química invisível que muda à medida que se degradam”. Além disso, ele precisou que o estudo “mostra que a luz solar é o principal motor desse processo e que as moléculas liberadas pelos plásticos são muito diferentes das produzidas naturalmente em rios e solos”. Essa presença constante de microplásticos e sua matéria orgânica associada pode alterar os ciclos naturais e a vida na água. As consequências estão apenas começando a ser compreendidas.
