Microplastice în atmosferă: surse terestre dominante

Microplastice în atmosferă: surse terestre dominante

Comentarii

9 Minute

Particulele minuscule de plastic cad peste peisaje şi peste mări — şi cerul conţine mult mai multe decât anticipau cercetătorii. Cel mai recent studiu care recalculă încărcările atmosferice de microplastice constată că sursele terestre ridică uimitoarele 600 cvadrilioane de particule în atmosfera Pământului în fiecare an, un număr care ne obligă să regândim de unde provin plasticele aeriene şi cât de departe pot călători.

Emisiile de origine terestră domină poluarea cu microplastice atmosferice: aproximativ 600 cvadrilioane de particule pe an.

Cum a fost obținută noua estimare

Încercările anterioare de a cuantifica microplasticele în aer au variat adesea dramatic. Măsurătorile efectuate în diferite regiuni de coastă şi în oraşe au dat rezultate care puteau să difere cu ordine de mărime. Pentru a reduce acea dispersie, echipa de cercetare a compilat 2.782 de măsurători provenind din 283 de locaţii din întreaga lume şi le-a analizat cu presupuneri coerente privind dimensiunea particulelor, eficienţa de eşantionare şi transportul atmosferic. Rezultatul: o estimare substanţial mai mare decât a multor studii anterioare — şi un semnal mult mai clar că sursele continentale depăşesc contribuţia oceanelor.

Metodologia a inclus armonizarea datelor provenite din colectoare pasive şi active, corecţii pentru pierderile de eşantionare şi aplicarea unui model de transport atmosferic pentru a scala observările locale la nivel global. Cercetătorii au analizat distribuţia spaţială a măsurătorilor, au aplicat ajustări pentru diferenţele de sensibilitate ale filtrelor şi ale sistemelor de pompare şi au utilizat distribuţii statistice pentru a reprezenta incertitudinile. Această abordare integrată a permis estimarea fluxurilor de particule de la surse terestre — cum ar fi eroziunea de pe maluri, activităţile agricole, traficul şi pieţele de deşeuri — şi compararea lor cu emisiile estimate din oceane, inclusiv valurile care ridică particule din spuma de mare şi pulverizarea apei de mare.

Comparativ, oceanele au fost estimate că injectează aproximativ 26 cvadrilioane de particule pe an, ceea ce face ca terenul să fie de aproape 20 de ori mai semnificativ în bugetul plasticelor atmosferice. Pe bază de volum, concentraţiile medii au rezultat la aproximativ 0,08 particule pe metru cub deasupra uscatului şi 0,003 pe metru cub deasupra oceanului deschis. Aceste numere aparent mici ascund un total uriaş când sunt înmulţite pe întinderea atmosferei planetare.

Detaliile tehnice contează: limitele inferioare şi superioare ale dimensiunii particulelor (de la microni la micrometri) influenţează semnificativ estimările; particulele sub 20 micrometri pot rămâne în suspensie mai mult timp şi pot fi transportate pe distanţe mai mari, în timp ce particulele mai mari vor depozita mai rapid. Echipa a folosit date despre viteza vântului, stratificarea atmosferei şi precipitaţii pentru a modela timpul de rămânere în atmosferă şi probabilităţile de depozitare la sol sau la suprafaţa apei. Aceste elemente tehnice explică, în parte, de ce estimarea finală a fost atât de mult mai mare decât sumele raportate anterior.

De ce contează şi ce generează discrepanţa

Microplasticele — definite aici ca fragmente cuprinse între un micron şi cinci milimetri — sunt uşoare şi sunt uşor preluate de vânt. Odată suspuse în aer, ele pot parcurge distanţe mari, depunându-se în deşerturi izolate, pe gheaţa polară sau în lanţuri montane. Proprietăţile lor fizice le fac simultan greu de detectat cu fiabilitate şi practic imposibil de îndepărtat din ciclurile naturale după ce au fost eliberate.

Deci, de ce erau estimările anterioare mult mai scăzute? Analiza recentă sugerează că studiile trecute au fost limitate de metode de eşantionare inconsistente şi de variabilitatea locală. De exemplu, măsurători de-a lungul coastei de sud-est a Chinei raportaseră concentraţii cuprinse între 0,004 şi 190 de particule pe metru cub — o plajă prea largă pentru a construi o imagine globală fiabilă. Prin armonizarea seturilor de date şi aplicarea unei abordări de modelare unificate, cercetătorii au redus incertitudinile şi au relevat o sarcină atmosferică mult mai mare.

Proprietăţile aerodinamice ale microplasticelor variază cu densitatea materialului (polietilenă, polipropilenă, PVC etc.), forma fragmentelor (fibre, granule, fulgi) şi umiditatea aerului. Fibrele, de exemplu, au o sezabilă aria de prindere la vânt şi pot rămâne în coloană mai mult timp decât fragmentele compacte, ceea ce influenţează distribuţia lor spaţială. Măsuri de laborator şi teste de calibrare au arătat frecvent că eficienţa diferitelor filtre şi tehnici de colectare variază puternic pentru particulele sub 10 micrometri, creând un biais sistematic în observaţiile anterioare.

Andreas Stohl, om de ştiinţă atmosferic la Universitatea din Viena şi autor principal al studiului, remarcă că «incertitudinile în estimările emisiilor rămân», dar adaugă că noul studiu strânge semnificativ limitele privind rolurile relative ale terenului şi mării. Această claritate este importantă: factorii de decizie şi monitorii de mediu au nevoie de baze realiste pentru a proiecta standarde eficiente şi pentru a urmări progresul în reducerea poluării cu plastic.

În plus, diferenţele regionale în practici de gestiune a deşeurilor, urbanizare, agricultură şi activităţi industriale creează heterogenitate semnificativă în surse. Zonele cu manipulare deficitară a deşeurilor, lipsă de acoperire a sistemelor de salubritate sau pieţe deschise de resturi pot genera ploi locale de particule care apoi sunt exportate prin transport atmosferic. Această legătură între activitate umană şi emisie atmosferică subliniază necesitatea unui inventar de emisii care să includă surse punctuale şi difuze pe uscat.

Implicaţii şi paşi următori

Numerele mai mari decât se aştepta pentru microplasticele din aer ridică întrebări legate de căile de expunere, impacturile asupra ecosistemelor şi procesele de transport pe distanţe mari. Deşi acest studiu oferă o bază științifică mai solidă, el evidenţiază şi lacune clare: monitorizare globală standardizată, metode mai bune pentru captarea celor mai mici particule şi modele integrate care să lege activitatea umană, tiparele meteorologice şi soarta particulelor.

Din punct de vedere al sănătăţii publice, expunerea inhalatorie la particule foarte mici (PM) care conţin microplastice poate fi relevantă, mai ales în zone urbane dens populate. Deşi studiile epidemiologice directe legate de microplastice atmosferice sunt încă limitate, analogia cu particulele atmosferice fine sugerează posibile căi de inflamaţie pulmonară, transport sistemic şi acumulare la nivel tisular. De asemenea, depunerea particulelor pe suprafeţele agricole sau pe mări poate reintra în lanţurile trofice prin sol, apă şi alimentaţie, creând riscuri indirecte pentru sănătatea oamenilor şi a animalelor.

Ecologic, microplasticele aeropurtate pot afecta microbiomul solului şi organismele care filtrează apa sau aerul (licheni, muşeţel, organism planctonic mic). Depunerile atmosferice în regiuni îndepărtate pot introduce microplastice în ecosisteme considerate anterior neatinse, perturbând ciclurile de nutrienţi şi interacţiunile trofice. Interacţiunile chimice sunt de asemenea importante: microplasticele pot transporta contaminanţi adsorbiţi, metale sau microorganisme, modificând impactul lor ecotoxicologic.

Pentru a avansa, comunitatea ştiinţifică şi factorii de decizie ar trebui să prioritizeze următoarele direcţii concrete:

  • Standardizare metodologică: protocoale comune pentru eşantionare (fluxuri de aer, timp de colectare, tipuri de filtre), procesare în laborator şi clasificare a particulelor, pentru a permite comparabilitate globală a datelor.
  • Tehnici analitice îmbunătăţite: utilizarea combinată a spectroscopiei FTIR, Raman şi a metodelor termice pentru a detecta particule sub 10 micrometri cu sensibilitate şi specificitate mai mare.
  • Reţele de monitorizare la scară globală: staţii integrate care măsoară microplastice atmosferice alături de parametri meteorologici, poluanţi gazoşi şi date privind sursele teritoriale.
  • Modelare integrată: legarea inventarelor de emisii cu modelele de transport atmosferic şi cu procesele de depozitare pentru a estima traiectorii, timp de rămânere şi zone de acumulare.
  • Reducerea emisiilor la sursă: politici de gestionare a deşeurilor, reducere a peliculelor plastice de unică folosinţă, controlul scurgerilor industriale şi practici agricole care minimizează pierderile de materiale plastice în mediu.

Cercetătorii se aşteaptă ca aceste descoperiri să servească ca fundament pentru lucrări viitoare — facilitând detectarea fragmentelor şi mai mici şi susţinând eforturi internaţionale de monitorizare şi diminuare a poluării plastice. Atmosfera, se pare, nu este o supapă de evacuare pentru deşeurile noastre de plastic; este un sistem de circulaţie care poartă urme microscopice ale materialelor noastre peste continente şi în locuri pe care odată le credeam neatinse.

Mai mult, realizarea unui inventar naţional şi regional al emisiilor atmosferice de microplastice ar permite evaluări de risc mai bune şi planuri de intervenţie adaptate la condiţiile locale. Colaborarea transdisciplinară între atmosfericieni, chimisti, biologi, epidemiologi şi factorii de decizie este esenţială pentru a transforma aceste rezultate într-un impact real: reglementări eficiente, campanii de prevenţie şi tehnologii de reducere a emisiilor.

În concluzie, recunoaşterea pe scară largă a rolului dominant al surselor terestre în poluarea cu microplastice atmosferice schimbă priorităţile de politică publică şi cercetare. Este nevoie de monitorizare continuă, de îmbunătăţirea metodelor analitice şi de acţiuni concrete pentru a limita generarea şi dispersearea acestor particule, altfel vom continua să exportăm micromaterialele noastre problematice prin aer, cu efecte potenţial extinse şi durabile.

Sursa: smarti

Lasă un Comentariu

Comentarii