Вече е известно, че чашите за кафе за еднократна употреба са неудобство за околната среда, тъй като тънкото им пластмасово покритие ги прави изключително трудни за рециклиране.
Сега ново проучване установи, че контейнерите за горещи напитки освобождават трилиони микроскопични пластмасови частици във вашата напитка.
Изследователи от Националния институт по стандарти и технологии анализираха чаши за горещи напитки за еднократна употреба, покрити с полиетилен с ниска плътност (LDPE) - мек, гъвкав пластмасов филм, често използван като водоустойчива подплата.
Те открили, че когато тези чаши са изложени на вода при 100°C (212°F), те отделят трилиони наночастици на литър във водата.
„Ключовият извод тук е, че има пластмасови частици навсякъде, където погледнем. Има много от тях. Трилиони на литър“, каза химикът от NIST Кристофър Зангмайстър.
„Не знаем дали те имат неблагоприятни последици за здравето на хората или животните. Просто имаме високо ниво на увереност, че те са там.“
Пиенето на кафе или чай от хартиена чаша е не само разточително, но и рискува да погълнете хиляди микропластмаси, предупреждават учени
За да анализират наночастиците, освободени от чашите за кафе, Zangmeister и неговият екип взеха водата в чашата, напръскаха я във фина мъгла и я оставиха да изсъхне - изолирайки наночастиците от останалата част от разтвора.
Тази техника преди е била използвана за откриване на малки частици в атмосферата.
След като мъглата изсъхне, наночастиците, които съдържа, се сортират по размер и заряд.
След това изследователите биха могли да определят конкретен размер – например наночастици около 100 нанометра – и да ги подадат към брояч на частици.
Наночастиците бяха изложени на гореща пара от бутанол, вид алкохол, и след това бързо охладени.
Докато алкохолът се кондензира, частиците набъбват от нанометри до микрометри, което ги прави много по-откриваеми.
Този процес е автоматизиран и се извършва от компютърна програма, която брои частиците.
Изследователите биха могли също да идентифицират химическия състав на наночастиците, като ги поставят върху повърхност и ги наблюдават с помощта на техника, известна като сканираща електронна микроскопия.
Изображения с висока разделителна способност на наночастиците, открити в чаши за напитки за еднократна употреба, като чаши за кафе, на ниво микрометър (една милионна от метъра).
Това включва заснемане на изображения с висока разделителна способност на проба с помощта на лъч от високоенергийни електрони.
Те също така използваха инфрачервена спектроскопия с трансформация на Фурие, техника, която открива инфрачервения светлинен спектър на газ, твърдо вещество или течност.
Всички тези техники заедно предоставиха по-пълна картина на размера и състава на наночастиците.
В своите анализи и наблюдения изследователите установиха, че средният размер на наночастиците е между 30 нанометра и 80 нанометра, с няколко над 200 нанометра.
„През последното десетилетие учените откриха пластмаса навсякъде в околната среда“, каза Зангмайстер.
„Хората са гледали снега в Антарктида, дъното на ледникови езера, и са открили микропластмаси, по-големи от около 100 нанометра, което означава, че вероятно не са били достатъчно малки, за да влязат в клетка и да причинят физически проблеми.
„Нашето изследване е различно, защото тези наночастици са наистина малки и представляват голяма работа, защото могат да влязат в клетка и потенциално да нарушат нейната функция“, каза Зангмайстер, който също така подчерта, че никой не е установил, че това е така.
Подобно проучване на Индийския технологичен институт, Kharagpur през 2020 г. установи, че топла напитка за вкъщи в чаша за еднократна употреба съдържа средно 25 000 микропластмаси.
Метали като цинк, олово и хром също са открити във водата. Те, предполагат изследователите, идват от същата пластмасова облицовка.
Илюстрацията показва чаша за кафе с уголемена част от пластмасови частици. Чашите за напитки за еднократна употреба, като чашите за кафе, могат да отделят трилиони наночастици или малки пластмасови частици от вътрешната стена на чашата, когато водата се нагрява
В допълнение към чашите за кафе, изследователите на NIST анализираха и хранителни найлонови торбички, като подложки за печене - прозрачни пластмасови листове, поставени в тави за печене, за да създадат незалепваща повърхност, която предотвратява загубата на влага.
Те открили, че концентрацията на наночастици, освободени в гореща вода от найлон за храни, е седем пъти по-висока от тази от чашите за напитки за еднократна употреба.
Zangmeister отбеляза, че няма често използван тест за измерване на LDPE, освободен във водата от проби като чаши за кафе, но има тестове за найлонови пластмаси.
Констатациите от това проучване биха могли да подпомогнат усилията за разработване на такива тестове.
Микропластмасата навлиза във водните пътища по различни начини и в крайна сметка се окачва в течността. От водата те могат да бъдат абсорбирани от морски дарове или абсорбирани от растения, за да попаднат в нашата храна
Zangmeister и неговият екип вече са анализирали други потребителски стоки и материали, като тъкани, памук-полиестер, найлонови торбички и вода, съхранявана в пластмасови тръби.
Констатациите от това проучване, комбинирани с тези от другите типове анализирани материали, ще отворят нови пътища за изследване в тази област в бъдеще.
„Повечето проучвания по тази тема имат за цел да обучат колеги. Този документ ще направи и двете: ще обучи учени и ще осигури достъп“, каза той.
Изследването е публикувано в научното списание Екологични науки и технологии.
