5 Minute
Microplasticele aeriene se depun în păduri
Cercetătorii de la TU Darmstadt au descoperit că microplasticele și nanoplasticele nu sunt limitate la oceane, râuri sau soluri agricole — ele se acumulează și în ecosistemele forestiere. Studiul, publicat în Nature Communications Earth & Environment, arată că ruta dominantă prin care particulele plastice ajung în păduri este depunerea atmosferică: particulele aflate în suspensie în aer se așază pe coroanele arborilor, sunt transportate spre podeaua pădurii prin ploaie și căderea frunzelor și rămân prinse în stratul de frunze și în sol.
Autorul principal, dr. Collin J. Weber (Institute of Applied Geosciences, TU Darmstadt), descrie mecanismul inițial de captare ca „efect de periere” (în engleză "comb-out effect"), în care particulele suspendate în aer aderă la frunze și ace în coroana copacilor. În special în arboratele foioase, această depunere la nivelul coroanei este urmată de căderea frunzelor și de precipitații care transferă particulele către sol. Odată ajunse pe podeaua pădurii, frunzele parțial descompuse acționează ca un rezervor principal pentru microplastice; totuși, cercetătorii au observat și cantități semnificative în profilele de sol mai adânci, transportate în jos prin procese de descompunere și prin activitatea faunei de sol.
Microplasticele și nanoplasticele nu poluează doar oceanele, râurile și câmpurile, ci și pădurile.
Această descoperire repoziționează pădurile ca scurgătoare active ale poluării atmosferice cu plastic și evidențiază rolul ecosistemelor terestre în redistribuirea globală a microplasticelor. Constatarea are relevanță pentru monitorizarea mediului, evaluarea riscurilor la nivel de ecosistem și considerațiile de sănătate publică legate de particulele aeropurtate.
Strategie de eșantionare, progrese analitice și modelare
Pentru a cuantifica intrările atmosferice și stocarea, echipa de cercetare a colectat probe coordonate de sol, strat de frunze și depunere atmosferică în patru situri forestiere la est de Darmstadt, Germania. Au aplicat un flux de lucru analitic recent rafinat, adaptat pentru a detecta și cuantifica microplasticele de pe suprafețele frunzelor și din soluri. Metodele spectroscopice au fost folosite pentru a identifica chimic tipurile de polimeri și pentru a deosebi particulele plastice de materia organică naturală și de mineral.
Echipa de cercetare a dezvoltat o metodă personalizată pentru analiza microplasticelor de pe suprafețele frunzelor.
Pe lângă analizele de laborator, echipa a construit un model retrospectiv al inputurilor atmosferice care estimează depunerea microplasticelor în aceste păduri începând din anii 1950. Combinarea concentrațiilor măsurate cu intrările istorice modelate a permis autorilor să evalueze cum a contribuit depunerea atmosferică la stocarea cumulativă a plasticelor în solurile forestiere. Rezultatele indică faptul că depunerea atmosferică și transferul ulterior prin căderea frunzelor reprezintă sursele principale de microplastice din solurile forestiere, în timp ce aporturile directe (de exemplu, din îngrășăminte sau surse punctuale locale) joacă un rol comparativ minor în siturile studiate.
Descoperiri cheie, implicații ecologice și direcții viitoare
Descoperirile principale ale studiului includ acumularea pronunțată a microplasticelor în straturile de frunze parțial descompuse și transportul particulelor înspre orizonturile minerale ale solului. Deoarece pădurile ocupă suprafețe extinse și adesea sunt îndepărtate de sursele terestre evidente de plastic, contaminarea lor indică transportul atmosferic pe distanțe mari al particulelor microplastice. Aceasta are implicații pentru funcționarea ecosistemelor: microplasticele din stratul de frunze pot interfera cu procesul de descompunere, structura solului, infiltrarea apei și activitatea nevertebratelor și microbilor care mediază ciclul nutrienților.
Autorii subliniază că pădurile, deja stresate de schimbările climatice, s-ar putea confrunta cu un stres suplimentar, anterior subapreciat, reprezentat de poluarea cu microplastice. Studiul ridică, de asemenea, întrebări despre căile de expunere umană, deoarece microplasticele aeropurtate care ajung în păduri fac parte din același rezervor atmosferic care afectează și zonele populate.
Perspectiva unui expert
Dr. Elena Ramos, chimistă de mediu și comunicatoare științifică, comentează: "Conectarea depunerii la nivelul coroanei cu stocarea în sol oferă o piesă lipsă în înțelegerea bilanțurilor terestre de microplastice. Utilizarea metodelor spectroscopice țintite este esențială pentru a separa fiabil particulele de polimer de resturile organice. Studii viitoare ar trebui să extindă eșantionarea prin tipuri de biome și climă pentru a cartografia diferențele regionale ale inputurilor atmosferice și răspunsului ecologic."
Cerințe pentru cercetare și tehnologie
Pentru a extinde aceste concluzii, cercetătorii recomandă protocoale standardizate pentru eșantionare și analiză, studii geografice mai ample și experimente pentru a determina efectele biologice și chimice ale microplasticelor în sol și în stratul de frunze. Progresele în spectroscopie, imagistică și modelare a transportului atmosferic vor rafina estimările surselor, timpilor de reședință și riscurilor potențiale.
Concluzie
Studiul TU Darmstadt demonstrează că pădurile acționează ca receptori ai poluării aeropurtate cu microplastice: particulele se așază pe frunze, sunt transferate la podeaua pădurii prin ploaie și căderea frunzelor și se acumulează în stratul de frunze și în soluri. Depunerea atmosferică iese în evidență ca principală cale de transport, făcând din păduri indicatori utili ai contaminării difuze aeropurtate cu microplastice. Aceste concluzii extind aria geografică și ecologică a poluării cu plastic și subliniază necesitatea unei monitorizări mai largi, a unor metode analitice îmbunătățite și a cercetărilor privind implicațiile ecologice și pentru sănătatea umană ale microplasticelor atmosferice.
Sursa: scitechdaily
Comentarii