O jednorázových kávových šálcích je již známo, že zatěžují životní prostředí, protože jejich tenký plastový potah ztěžuje jejich recyklaci.
Nyní nová studie zjistila, že nádoby na horké nápoje uvolňují do vašeho nápoje biliony mikroskopických plastových částic.
Výzkumníci z Národního institutu pro standardy a technologie analyzovali jednorázové kelímky na horké nápoje potažené polyethylenem s nízkou hustotou (LDPE) – měkkou, flexibilní plastovou fólií, která se často používá jako vodotěsná vložka.
Zjistili, že když jsou tyto kelímky vystaveny vodě o teplotě 100 °C (212 °F), uvolňují do vody biliony nanočástic na litr.
"Klíčovým závěrem je, že všude, kam se podíváme, jsou plastové částice. Je jich hodně. Triliony na litr," řekl chemik NIST Christopher Zangmeister.
"Nevíme, zda mají nepříznivé zdravotní účinky na lidi nebo zvířata. Máme jen vysokou míru jistoty, že tam jsou."
Pít kávu nebo čaj z papírového kelímku je nejen plýtvání, ale také riskujete spolknutí tisíců mikroplastů, varují vědci
K analýze nanočástic uvolněných z kávových šálků vzal Zangmeister a jeho tým vodu do šálku, rozprášili ji do jemné mlhy a nechali ji zaschnout – izolovali nanočástice od zbytku roztoku.
Tato technika byla dříve používána k detekci drobných částic v atmosféře.
Po vysušení mlhy byly nanočástice, které obsahovala, roztříděny podle velikosti a náboje.
Výzkumníci by pak mohli specifikovat konkrétní velikost – například nanočástice kolem 100 nanometrů – a vložit je do počítadla částic.
Nanočástice byly vystaveny horké páře butanolu, což je druh alkoholu, a poté rychle ochlazeny.
Jak alkohol kondenzoval, částice nabobtnaly z nanometrů na mikrometry, takže byly mnohem lépe detekovatelné.
Tento proces je automatizovaný a provádí jej počítačový program, který počítá částice.
Výzkumníci by také mohli identifikovat chemické složení nanočástic jejich umístěním na povrch a pozorováním pomocí techniky známé jako skenovací elektronová mikroskopie.
Obrázky s vysokým rozlišením nanočástic nalezených v jednorázových nápojových kelímcích, jako jsou kelímky na kávu, na úrovni mikrometrů (jedna miliontina metru).
To zahrnuje pořizování snímků vzorku s vysokým rozlišením pomocí svazku vysokoenergetických elektronů.
Použili také infračervenou spektroskopii s Fourierovou transformací, techniku, která detekuje infračervené světelné spektrum plynu, pevné látky nebo kapaliny.
Všechny tyto techniky dohromady poskytly úplnější obrázek o velikosti a složení nanočástic.
Ve svých analýzách a pozorováních vědci zjistili, že průměrná velikost nanočástic byla mezi 30 nanometry a 80 nanometry, s několika přes 200 nanometrů.
"V posledním desetiletí vědci našli plasty všude v životním prostředí," řekl Zangmeister.
„Lidé se dívali na sníh v Antarktidě, na dně ledovcových jezer, a našli mikroplasty větší než asi 100 nanometrů, což znamená, že pravděpodobně nebyly dost malé na to, aby se dostaly do buňky a způsobily fyzické problémy.
"Naše studie je odlišná, protože tyto nanočástice jsou opravdu malé a jsou velkým problémem, protože by mohly vstoupit do buňky a potenciálně narušit její funkci," řekl Zangmeister, který také zdůraznil, že nikdo nezjistil, že tomu tak je.
Podobná studie indického technologického institutu v Kharagpur v roce 2020 zjistila, že horký nápoj s sebou v jednorázovém kelímku obsahoval v průměru 25 000 mikroplastů.
Ve vodě byly také nalezeny kovy jako zinek, olovo a chrom. Ty, jak vědci navrhli, pocházely ze stejného plastového obložení.
Obrázek ukazuje šálek na kávu se zvětšenou částí vyrobenou z plastových částic. Jednorázové kelímky na nápoje, jako jsou kelímky na kávu, mohou při zahřátí vody uvolňovat biliony nanočástic nebo drobných plastových částic z vnitřní stěny kelímku.
Kromě šálků na kávu výzkumníci NIST také analyzovali potravinářské nylonové sáčky, jako jsou pečicí vložky - průhledné plastové fólie umístěné v pekáčích, aby vytvořily nepřilnavý povrch, který zabraňuje ztrátě vlhkosti.
Zjistili, že koncentrace nanočástic uvolněných do horké vody z potravinářského nylonu byla sedmkrát vyšší než koncentrace z jednorázových nápojových kelímků.
Zangmeister poznamenal, že neexistuje žádný běžně používaný test pro měření LDPE uvolněného do vody ze vzorků, jako jsou kávové šálky, ale existují testy na nylonové plasty.
Zjištění z této studie by mohla pomoci při vývoji takových testů.
Mikroplasty vstupují do vodních toků různými způsoby a končí suspendovány v kapalině. Z vody mohou být absorbovány mořskými plody nebo absorbovány rostlinami, aby se dostaly do naší potravy
Zangmeister a jeho tým nyní analyzovali další spotřební zboží a materiály, jako jsou látky, bavlna-polyester, plastové sáčky a voda uložená v plastových trubkách.
Poznatky z této studie v kombinaci s poznatky z jiných typů analyzovaných materiálů otevřou v budoucnu nové cesty výzkumu v této oblasti.
"Většina studií na toto téma si klade za cíl vyškolit kolegy. Tento dokument umožní obojí: vyškolí vědce a poskytne dosah," řekl.
Studie byla publikována ve vědeckém časopise Environmentální věda a technologie.
